DE19518144A1

DE19518144A1 - Warmbandwalzwerk und -verfahren, die direkt mit einer Stranggußmaschine kombiniert sind

Info

Publication number: DE19518144A1
Application number: DE19518144A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Kajiwara; Yasutsugu Yoshimura; Kenji Horii; Koichi Seki; Hironori Shimogama; Tadashi Nishino; Chukichi Hanzawa; Akira Goto
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-05-17
Filing date: 1995-05-17
Publication date: 1995-11-23
Anticipated expiration: 2015-05-18
Also published as: JP3174457B2; CN1047110C; DE19518144C2; JPH07308701A; US5634257A; KR950031265A; CN1116136A; TW302313B; BR9502048A; KR100366164B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Warm bandwalzwerke, die in einer durchgehenden Linie eine Reihe von Operationen vom Stranggießen bis zum Fertigwal zen ausführen, und insbesondere ein Warmbandwalzwerk und ein Warmbandwalzverfahren, wie sie in den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche definiert sind, die eine kleine Produktion in einer kleinen Anlage ermöglichen.

Wie in "Recent Hot Strip Manufacture Technics in Japan", veröffentlicht von Japan Steel Association (eingetragene Gesellschaft) am 10. August 1978, S. 6 bis 10 und S. 176, beschrieben, ist ein typisches Warmbandwalzwerk (das im folgenden als Warmwalzwerk bezeichnet wird) üblicherweise ein Großbetrieb, in dem eine Bramme mit einer Dicke von 200 mm von einem oder mehreren Vorwalzwerken in einen Flachbarren mit einer Dicke von 20 bis 40 mm gewalzt wird, woraufhin der Flachbarren durch Tandemfertigwalz werke mit 6 bis 7 Walzenständern gewalzt wird. Ein sol ches Warmwalzwerk liefert pro Jahr drei bis vier Millio nen Tonnen und ist für die Massenproduktion geeignet (dieses Warmwalzwerk wird im folgenden als erster Stand der Technik bezeichnet). Ein noch größeres Warmwalzwerk liefert drei bis sechs Millionen Tonnen pro Jahr.

Bisher hat von Natur aus die Forderung nach einem System mit kleiner Produktion bestanden, in dem die Produktions rate ebenso wie die Anlagengröße reduziert sind. Der in neuester Zeit in großer Menge erzeugte Eisenschrott hat die Wichtigkeit der Rückführung dieses Schrotts erhöht, außerdem hat sich in der Welt das Konzept durchgesetzt, daß anstelle der Zentralisierung großer Warmwalzwerke kleine Warmwalzwerke vereinzelt installiert werden soll ten, um den Schrott einfacher einsammeln zu können. Ein solches kleines Warmwalzwerk wird im folgenden einfach "Kleinstwarmwalzwerk" genannt. Somit ist der Bedarf an optimalen Kleinstwarmwalzwerken erheblich stärker gewor den.

Beispielsweise ist aus "Hitachi Hyoron", Bd. 70, Nr. 6, 25. Juni 1988, S. 67 bis 72, ein Kleinproduktionssystem bekannt, das Steckel-Walzwerk genannt wird und ein rever sibles Vorwalzwerk sowie vor und hinter dem Vorwalzwerk installierte Wickelöfen enthält. Das Steckel-Walzwerk wird in großem Umfang zum Walzen von Stahlbändern verwen det, die weniger leicht zum Sintern neigen, etwa Brammen aus rostfreiem Stahl (dieses Walzwerk wird im folgenden als zweiter Stand der Technik bezeichnet).

Obwohl ein Plattenstahl (der im folgenden als Flachbarren bezeichnet wird), der einem Vorwalzwerk zugeführt wird, im allgemeinen eine Dicke von ungefähr 200 mm besitzt, haben neueste Entwicklungen bei Stranggußprozessen für dünne Flachbarren zur Herstellung eines Flachbarrens mit einer Dicke von nicht mehr als 80 mm, z. B. ungefähr 50 mm, geführt. Bei Verwendung eines solchen Flachbarrens werden in einigen Fällen keine Vorwalzwerke verwendet, statt dessen wird das Warmwalzwerk lediglich durch einen Zug von Fertigwalzwerken gebildet.

Beispielsweise ist aus "Ein Jahr Betriebserfahrung mit der CSP-Anlage für Warmbreitband bei Nucor Steel", Stahl und Eisen (1991, Nr. 1), ein Warmwalzwerk bekannt, das den Stranggußprozeß für dünne Flachbarren verwendet, mit dem die Verwirklichung eines Kleinstwarmwalzwerks ohne Vorwalzwerke beabsichtigt ist, indem ein dünner Flachbar ren in Stücke mit einer Länge von ungefähr 40 m unter teilt wird und indem die unterteilten Barren nach ihrer Erwärmung gewalzt und im erwärmten Zustand gehalten werden. Dieses Warmwalzwerk verwendet einen herkömmlichen Fertigwalzwerk-Zug, der Walzwerke mit fünf bis sieben Walzenständern verwendet und eine hohe Walzgeschwindig keit von nicht weniger als 300 m/Min für die Enddicke von 2,5 mm bzw. nicht weniger als 600 m/Min für die Enddicke von 1,6 mm auf der Ausgabeseite des Fertigwalzwerk-Zugs zeigt. Dieses Warmwalzwerk besitzt eine Länge von unge fähr 250 m (und wird im folgenden als dritter Stand der Technik bezeichnet.

Weiterhin ist aus "First Mini Mill with ISP" die Verwirk lichung eines Kleinstwarmwalzwerks bekannt, in dem ein dünner Flachbarren mit einer Dicke von 40 mm nach der Reduzierung in einem nicht festen Zustand durch einen Zug von Vorwalzwerken mit drei Walzenständern, eine Indukti onsheizeinrichtung, einen Zwischenwickler und Fertigwalz werke mit vier Walzenständern gewalzt wird. In diesem Warmwalzwerk wird ein Flachbarren, der von den Vorwalz werken bis zu einer Dicke von 15 mm gewalzt wird, einmal in Form eines Bandrings aufgewickelt, woraufhin das aufgewickelte Band chargenweise zu den Fertigwalzwerken geliefert wird, so daß eine Stranggußmaschine und die Fertigwalzwerke voneinander getrennt sind, um große Geschwindigkeitsunterschiede zwischen ihnen auszugleichen und das Band auf einer erforderlichen Temperatur zu halten. Da auch dieses Warmwalzwerk einen herkömmlichen Fertigwalzwerk-Zug verwendet, zeigt es auf der Ausgabe seite des Fertigwalzwerk-Zugs eine hohe Walzgeschwindig keit von nicht weniger als 500 m/Min, um das Band auf einer erforderlichen Temperatur zu halten, wobei die Anlagenlänge trotz der Verwendung des Zwischenwicklers nicht geringer als 150 m ist (dieses Warmwalzwerk wird im folgenden als vierter Stand der Technik bezeichnet).

In einem typischen Warmwalzwerk des ersten Standes der Technik liegt die Fertigwalzgeschwindigkeit zwischen 700 und 1600 m/Min, wobei die Anzahl der Walzenständer sehr groß ist, so daß eine sehr hohe Motorleistung erforder lich ist. Andererseits liegt der für ein Kleinstwarmwalz werk erforderliche jährliche Ausstoß im allgemeinen in der Größenordnung von 1 Million Tonnen, wobei dieser jährliche Ausstoß theoretisch mit einer Walzgeschwindig keit von ungefähr 240 m/Min verwirklicht werden kann. Daraus geht hervor, daß der erste Stand der Technik auf ein Kleinstwarmwalzwerk nicht angewendet werden kann.

Der zweite Stand der Technik weist den Nachteil auf, daß es schwierig ist, gleichzeitig die Bandtemperatur zu halten und die Oberflächensinter zu beseitigen. Insbeson dere dann, wenn das Warmwalzwerk gemäß dem zweiten Stand der Technik auf Flachstahlbänder angewandt wird, müssen die Bandoberflächensinter, die in den Wickleröfen erzeugt werden, durch Entsinterungswasserstrahlen beseitigt werden, woraus das Problem entsteht, daß die Bandtempera tur abgesenkt wird. Da die Produktqualität wie oben erwähnt reduziert wird, ist der Anwendungsbereich be schränkt, woraus verständlich wird, daß der praktische Einsatz eines Warmwalzwerks gemäß dem zweiten Stand der Technik in der gesamten Welt nur gering ist.

Der dritte und der vierte Stand der Technik haben zum Ziel, ein Kleinstwarmwalzwerk bei Verwendung einer dünnen Bramme zu verwirklichen, sie verwenden jedoch den her kömmlichen Fertigwalzwerk-Zug und enthalten viele Walzen ständer. Um ein Absinken der Bandtemperatur zu vermeiden, muß daher die Walzgeschwindigkeit an der Ausgabeseite des Fertigwalzwerk-Zugs wenigstens 300 m/Min oder mehr betra gen. In einer tatsächlichen Anwendung ist es nicht sel ten, daß die Walzgeschwindigkeit nicht weniger als unge fähr 800 m/Min betragen darf. Eine derart hohe Walzge schwindigkeit läßt sich mit einer Stranggußmaschine, die eine niedrige Produktionsrate besitzt, nicht vereinbaren. Daher ist die momentane Situation so, daß ein Band ir gendwo vor dem Eintritt in das Fertigwalzwerk unterteilt wird. Wenn dagegen versucht wird, ein Band von der Stranggußmaschine bis zur Ausgabeseite des Fertigwalz werk-Zugs ohne Unterteilung des Bandes kontinuierlich zu walzen, könnte die Walzgeschwindigkeit, die an den für ein Kleinstwarmwalzwerk geforderten jährlichen Ausstoß angepaßt ist, durch Verringern der Walzgeschwindigkeit unter Mißachtung des Absinkens der Bandtemperatur ver wirklicht werden. Die Bandtemperatur wird jedoch in Wirklichkeit als Ergebnis der geringen Walzgeschwindig keit durch die Fertigwalzwerke mit vielen Walzenständern zu sehr abgesenkt als daß die gewünschte Fertigwalztempe ratur aufrechterhalten werden könnte. Ferner werden auf der Bandoberfläche viele Sinter erzeugt, so daß im prak tischen Gebrauch keine zufriedenstellende Produktqualität gewährleistet werden kann.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Warmbandwalzwerk sowie ein Warmbandwalzverfahren zu schaffen, die direkt mit einer Stranggußmaschine kombi niert sind und mit denen ein Niedergeschwindigkeitswalzen erzielt und ein echtes Warmwalzwerk verwirklicht werden können, in dem eine Bramme mit einer Dicke von 80 mm oder weniger in einer Anlage mit einer Stranggußmaschine und einem damit direkt kombinierten Warmbandwalzwerk gewalzt wird, wobei ein Absinken der Bandtemperatur und das Auftreten von Sintern verhindert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Warmbandwalzwerk sowie ein Warmbandwalzverfahren, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen definiert sind. Die abhän gigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.

Erfindungsgemäß wird ein direkt mit einer Stranggußma schine kombiniertes Warmbandwalzwerk geschaffen, in dem eine mit einer Stranggußmaschine gegossene Bramme mit einer Dicke von nicht mehr als 80 mm direkt durch ein Vorwalzwerk und ein Fertigwalzwerk zum Warmwalzen ge schickt wird, um ein Band mit gewünschter Dicke zu erzeu gen, wobei ein Walzwerk, das zwei in ein Gehäuse einge baute Sätze von Walzeinheiten enthält, als Vorwalzwerk installiert ist und ein Walzwerk-Zug mit vier oder weni ger Walzenständern, wovon jeder Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser enthält, als Fertigwalzwerk installiert ist.

In dem obigen direkt mit einer Stranggußmaschine kombi nierten Warmbandwalzwerk enthält vorzugsweise das Vor walzwerk oder jeder Walzenständer des Fertigwalzwerks Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser, der nicht größer als 500 mm ist, wobei die Arbeitswalzen durch Stützwalzen oder Zwischenwalzen indirekt angetrieben werden.

Vorzugsweise ist das Vorwalzwerk ein 4H-Doppelwalzwerk mit zwei Sätzen von vier hohen Walzeinheiten, die in ein Walzengehäuse eingebaut sind, oder ein 2H-Doppelwalzwerk mit zwei Sätzen von zwei hohen Walzeinheiten, die in ein Walzengehäuse eingebaut sind.

Das obige Warmbandwalzwerk enthält auf der Eintrittsseite des Vorwalzwerks eine erste Heizeinrichtung zum Heizen der Körperoberflächen und der Kantenabschnitte der Bram me, die durch Wärmeabstrahlung nach dem Gießen unterkühlt sind. Vorzugsweise enthält das Werk ferner auf der Aus gangsseite der ersten Heizeinrichtung und auf der Ein trittsseite des Vorwalzwerks eine Entsinterungsvorrich tung, die auf den Brammenoberflächen während des Gießens erzeugten Sinter beseitigt. Außerdem ist der Abstand zwischen einem Auslaß der ersten Heizeinrichtung und einer Walzenangriffposition des Vorwalzwerks vorzugsweise nicht länger als 3 m.

Das obige direkt mit einer Stranggußmaschine kombinierte Warmbandwalzwerk enthält vorzugsweise zwischen dem Vor walzwerk und dem Fertigwalzwerk eine zweite Heizeinrich tung, die den nach dem Vorwalzen gekühlten Flachbarren erwärmt. Vorzugsweise enthält das Walzwerk ferner auf der Ausgabeseite der zweiten Heizeinrichtung und auf der Eingabeseite des Fertigwalzwerks eine Entsinterungsvor richtung, die auf den Flachbarrenoberflächen nach dem Vorwalzen erzeugte Sinter beseitigt. Außerdem ist der Abstand zwischen dem Auslaß der zweiten Heizeinrichtung und einer ersten Walzenangriffposition des Fertigwalz werks vorzugsweise nicht länger als 5 m.

Vorzugsweise ist das Fertigwalzwerk ein Walzwerk zum Walzen des vorgewalzten Flachbarrens in eine dünne Platte mit einer Dicke von nicht mehr als 15 mm oder in eine dicke Platte mit einer Dicke von nicht mehr als 40 mm. Das Walzwerk kann ferner hinter dem Fertigwalzwerk eine Kühleinrichtung zum Kühlen des mit dem Fertigwalzwerk gewalzten Bandes, eine Schervorrichtung zum Unterteilen des gekühlten Bandes und eine Wickelvorrichtung wie etwa eine Karusselwickelvorrichtung zum Aufwickeln des unter teilten Bandes zu einem Bandring oder einen Umladetisch zum Befördern des unterteilten Bandes in einen Fri schungsraum enthalten. Vorzugsweise ist die Strecke zwischen der Stranggußmaschine und der Wickelvorrichtung oder dem Umladetisch nicht größer als 100 m.

Vorzugsweise enthält das Walzwerk ferner an der Ausgabe seite des Vorwalzwerks eine Schervorrichtung, die nach dem Vorwalzen und dem Unterteilen des Flachbarrens Spalt abschnitte am vorderen Ende und am hinteren Ende des Flachbarrens abtrennt.

Das obige Fertigwalzwerk enthält vorzugsweise eine Wal zenbiegeeinrichtung, die zu den Arbeitswalzen und/oder den Zwischenwalzen gehört und eine Walzendurchbiegung einstellt, um die Bandbombierung zu steuern. In diesem Fertigwalzwerktyp können die Zwischenwalzen in axialer Richtung verschoben werden.

Das obige Fertigwalzwerk enthält vorzugsweise ein Paar von oberen Arbeitswalzen und eine obere Stützwalze sowie ein Paar von unteren Arbeitswalzen und eine untere Stütz walze, wobei die gepaarten Walzen überkreuzt sind, um die Bandbombierung zu steuern.

Vorzugsweise ist das obige Fertigwalzwerk ein 6H-Walzwerk mit Arbeitswalzen, Zwischenwalzen und Stützwalzen, wovon wenigstens die Walzen einer Art verformte Walzen sind, die durch die Umrißlinien definiert sind, die in bezug auf die Durchgangsmitte des Walzwerks asymmetrisch und in bezug auf einen Punkt vertikal symmetrisch sind, wobei die verformten Walzen in axialer Richtung beweglich sind, um das Spaltprofil zwischen den Walzen zu verändern. Alternativ ist das obige Fertigwalzwerk ein 4H-Walzwerk mit Arbeitswalzen und Stützwalzen, wovon wenigstens die Walzen einer Art verformte Walzen wie oben erwähnt sind.

In dem obigen Fertigwalzwerk können die Arbeitswalzen in axialer Richtung verschoben werden, so daß Veränderungen eines Walzenspalts aufgrund von Verschleiß der Arbeits walzen reduziert werden.

Das Fertigwalzwerk ist vorzugsweise ein Vielwalzen- Walzwerk, in dem jede der Arbeitswalzen von mehreren Stützwalzen unterstützt wird.

In dem obigen Fertigwalzwerk sind vorzugsweise die Achsen der oberen und der unteren Arbeitswalzen gegenüber den Achsen der oberen und der unteren Zwischenwalzen oder der oberen und der unteren Stützwalzen in Walzrichtung zur Ausgabeseite versetzt, so daß die auf die Arbeitswalzen einwirkenden tangentialen Antriebskräfte durch die hori zontalen Komponenten der auf die Arbeitswalzen einwirken den Walzenlast kompensiert werden.

In dem obigen Warmbandwalzwerk, das direkt mit einer Stranggußmaschine kombiniert ist, ist für jede der Ar beitswalzen wenigstens eines Walzenständers des Fertig walzwerks eine Walzenkühlvorrichtung installiert, die versehen ist mit mehreren Düsen, die Kühlwasser auf die Walze spritzen, Abdeckungen, die verhindern, daß Kühlwas ser verspritzt wird und entweicht, einer Dichtungsein richtung, die die Spalte zwischen einer Walzenoberfläche und den Abdeckungen abdichtet, sowie einer Rückführungs einrichtung, die das Kühlwasser zurückführt, nachdem es zum Kühlen der Walze ausgespritzt worden ist.

Vorzugsweise ist für die Arbeitswalzen des Vorwalzwerks und wenigstens eines Walzenständers des Fertigwalzwerks eine Walzenschleifeinrichtung installiert, die die Ar beitswalzen während des Walzens schleift.

Vorzugsweise ist die Entsinterungsvorrichtung eine Hoch druckstrahl-Entsinterungsvorrichtung des Typs mit rotie renden Düsen, die Wasser unter hohem Druck von den rotie renden Düsen ausspritzen und Sinter beseitigt, oder eine rotierende Scheibenschleifvorrichtung oder aber eine rotierende Bürsten-Entsinterungsvorrichtung, die wärmebe ständige Bürsten verwendet, um die Sinter mechanisch zu entfernen.

In dem erfindungsgemäßen, direkt mit einer Stranggußma schine kombinierten Warmbandwalzverfahren wird eine von einer Stranggußmaschine gegossene Bramme mit einer Dicke von nicht mehr als 80 mm direkt durch ein Vorwalzwerk und ein Fertigwalzwerk geleitet, in dem sie gewalzt wird, um ein Band mit gewünschter Dicke zu erzeugen, wobei ein Walzwerk, das zwei Sätze von in ein Gehäuse eingebauten Walzeinheiten enthält, als Vorwalzwerk zum Vorwalzen der Bramme in einen Flachbarren verwendet wird und anschlie ßend ein Walzwerk-Zug mit vier oder weniger Walzenstän dern, wovon jeder Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser enthält, als Fertigwalzwerk zum Fertigwalzen des Flach barrens bei hoher Reduktionsrate und niedriger Geschwin digkeit verwendet wird.

In dem obigen Walzverfahren werden vor dem Vorwalzen durch das Vorwalzwerk Körperoberflächen und Kantenab schnitte der aufgrund von Wärmeabstrahlung unterkühlten Bramme nach dem Gießen durch eine erste Heizeinrichtung erwärmt. Außerdem wird vor dem Fertigwalzen durch das Fertigwalzwerk der nach dem Vorwalzen gekühlte Flachbar ren durch eine zweite Heizeinrichtung erwärmt.

In dem obigen Walzverfahren ist die Walzgeschwindigkeit an der Ausgabeseite des Fertigwalzwerks auf einen Wert von nicht mehr als 350 m/Min gesetzt, wenn das Fertig walzwerk drei Walzenständer enthält, bzw. auf einen Wert von nicht mehr als 500 m/Min gesetzt, wenn das Fertig walzwerk vier Walzenständer enthält.

Vorzugsweise werden vor dem Vorwalzen durch das Vorwalz werk Sinter, die auf den Brammenoberflächen während des Gießens erzeugt worden sind, durch eine Entsinterungsvor richtung entfernt. Außerdem werden vor dem Fertigwalzen durch das Fertigwalzwerk Sinter, die auf den Flachbarren oberflächen nach dem Vorwalzen erzeugt worden sind, durch eine Entsinterungsvorrichtung entfernt.

Durch die konstruktive Einfügung einer Reihe von Opera tionen zwischen der Stranggußmaschine mit niedriger Produktionsrate und dem Fertigwalzwerk in einer durchge henden Linie wird die Fertigwalzgeschwindigkeit verrin gert. Dies ist bei der Verwirklichung eines Kleinstwarm walzwerks, das für einen jährlichen Ausstoß in der Grö ßenordnung von 1 Million Tonnen ausgelegt ist, was der zeit am meisten gefordert ist, vorteilhaft. Wenn jedoch der Fertigwalzvorgang mit niedriger Geschwindigkeit ausgeführt wird, wird in einem herkömmlichen Fertigwalz zug mit vielen Walzenständern die Band-Fertigwalztempe ratur abgesenkt. Um einen solchen Temperaturabfall zu verhindern, muß die Anzahl der Walzenständer zum Fertig walzen reduziert werden. Um ein Band mit der gleichen Dicke selbst bei einer verringerten Anzahl von Walzen ständern zu erzeugen, muß das Band beim Fertigwalzen mit hoher Reduktionsrate gewalzt werden. Angesichts dessen verwendet die vorliegende Erfindung ein Fertigwalzwerk mit Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser, wobei vier oder weniger Walzenständer für die Fertigwalzwerke ge wählt werden. Im Ergebnis kann das Band mit hoher Reduk tionswalze gewalzt werden, wobei die Anzahl der Walzen ständer zum Fertigwalzen auf vier oder weniger, d. h. auf eine kleinere Anzahl als im herkömmlichen Fall reduziert ist, so daß die Bandfertigwalztemperatur selbst bei niedriger Walzgeschwindigkeit auf dem erforderlichen Wert gehalten werden kann. Wenn im Fertigwalzvorgang die Anzahl der Walzenständer reduziert und die Reduktionsrate erhöht ist, führt dies notwendigerweise zu einem Anstieg der Walzlast und der Walzleistung. Durch Verringerung des Walzendurchmessers kann jedoch der Energieverbrauch beibehalten werden und kann die Werkgröße kompakt ausge bildet werden.

Da beim Vorwalzen die Bandtemperatur hoch ist und die Walzgeschwindigkeit aufgrund der Tatsache, daß sie durch die Produktionsrate der Stranggußmaschine begrenzt ist, einen sehr niedrigen Wert von 10 m/Min besitzt, werden beim Vorwalzen leicht Sinter erzeugt, außerdem wird die Bandtemperatur durch die Wärmeabstrahlung zwischen be nachbarten Walzenständern erheblich abgesenkt. Folglich muß der Abstand zwischen den Walzenständern in dem Vor walzwerk maximal verkürzt werden. In der vorliegenden Erfindung ist das Vorwalzwerk daher so konstruiert, daß in ein Gehäuse zwei Sätze von Walzeinheiten eingebaut sind (das Gehäuse wird im folgenden als Doppelwalzwerk bezeichnet), so daß die Strecke zwischen benachbarten Walzwerken verkürzt ist, um ein Auftreten von Sintern und ein Absinken der Bandtemperatur auf einen minimalen Wert zu begrenzen.

Da erfindungsgemäß die Brammendicke auf einen Wert von nicht mehr als 80 mm gesetzt ist, kann die Gesamtzahl der Walzenständer im Vorwalzwerk und im Fertigwalzwerk redu ziert werden. Da außerdem wie oben erwähnt das Vorwalz werk als Doppelwalzwerk konstruiert ist, in dem zwei Sätze von Walzeinheiten in ein Gehäuse eingebaut sind, ist der Abstand zwischen zwei Walzenständern des Vorwalz werks verkürzt; da ferner in jedem der Fertigwalzwerke Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser verwendet werden, um das Fertigwalzen mit hoher Reduktionsrate auszuführen, kann die Anzahl der Walzenständer der Fertigwalzwerke reduziert werden. Im Ergebnis kann die Walzwerklänge gekürzt werden und kann das Band mit niedriger Geschwin digkeit fertiggewalzt werden, wobei ein Absinken der Bandtemperatur und das Auftreten von Sintern unterdrückt wird, so daß der Produktionsausstoß klein bemessen werden kann.

Da ferner erfindungsgemäß die Gesamtzahl der Walzenstän der durch Setzen der Brammendicke auf einen Wert von nicht mehr als 80 mm reduziert werden kann, können die Abmessungen sowohl des Walzwerkzugs als auch der Strang gußmaschine selbst reduziert werden, so daß die gesamte Anlage kompakt ausgebildet werden kann. Da weiterhin die Anlage in einer durchgehenden Linie von der Stranggußma schine zum Warmbandwalzwerk konstruiert ist, kann die Anlagenstruktur vereinfacht werden, wobei die Temperatur des geschmolzenen Stahls maximal dafür ausgenutzt werden kann, eine erhebliche Energieeinsparung zu erzielen. Daher kann der Anlagenraum kompakt ausgebildet werden.

Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Ausdruck "Walze mit kleinem Durchmesser" hat die Bedeutung einer Walze, deren Durchmesser so dimensioniert ist, daß sie nicht direkt angetrieben werden kann. Wenn genauer ange nommen wird, daß der Walzendurchmesser durch Dw gegeben ist und die Bandbreite durch B gegeben ist, hat das Verhältnis der Walze mit kleinem Durchmesser Dw/B einen Wert von nicht mehr als 0,3, außerdem ist der Walzen durchmesser nicht größer als 500 mm. Durch die Verwendung von Arbeitswalzen mit einem Durchmesser, der kleiner als der Durchmesser im herkömmlichen Fall ist, d. h. 500 mm oder weniger, kann in den Fertigwalzwerken nicht nur das Band mit höherer Reduktionsrate gewalzt werden, vielmehr kann auch die vom Band abgestrahlte Wärmemenge reduziert werden, um einen Temperaturabfall zu vermeiden.

Wenn derartige Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser im Vorwalzwerk verwendet werden, können ähnliche Vorteile erhalten werden. Da jedoch die dem Vorwalzvorgang unter worfene Bramme eine verhältnismäßig große Dicke besitzt, sind Arbeitswalzen mit einem Durchmesser, der so klein wie derjenige der Arbeitswalzen in den Fertigwalzwerken ist, im Hinblick auf den Walzwirkungsgrad im Vorwalzwerk nicht unbedingt erforderlich. Im Hinblick auf die Kon struktion des Vorwalzwerks als Doppelwalzwerk ist es jedoch wünschenswert, die Walzlast und das erforderliche Drehmoment soweit wie möglich zu reduzieren. Wenn Ar beitswalzen mit einem Durchmesser von 500 mm oder weni ger, d. h. mit einem Durchmesser, der kleiner als im herkömmlichen Fall ist, verwendet werden, kann eine solche Forderung effektiv erfüllt werden. Weiterhin kann durch die Verwendung der Arbeitswalzen mit kleinem Durch messer das Vorwalzwerk kompakt ausgebildet werden, ferner kann, falls notwendig, das Vorwalzen mit einer hohen Reduktionsrate ausgeführt werden.

Da ferner die Fertigwalzwerke und die Vorwalzwerke die Arbeitswalzen mit einem Durchmesser von 500 mm oder weniger verwenden, werden die Arbeitswalzen indirekt durch die Stützrollen oder durch die Zwischenrollen und daher nicht direkt angetrieben.

Die Temperatur der durch die Stranggußmaschine gegossenen Bramme wird durch die Kühlung im Gießprozeß abgesenkt, wobei die Körperoberflächen und die Kantenabschnitte der Bramme aufgrund der Wärmeabstrahlung zu einer Unterküh lung neigen. Daher wird ein solcher Abfall der Brammen temperatur durch die an der Eintrittsseite des Vorwalz werks angeordnete erste Heizeinrichtung kompensiert, so daß eine ungleichmäßige Temperaturverteilung in den Körperoberflächen und in den Kantenabschnitten der Bramme gleichmäßig gemacht wird.

Da außerdem die Temperatur des Flachbarrens nach dem Vorwalzen und vor dem Eintritt in das Fertigwalzwerk ebenfalls abgesenkt wird, wird der Flachbarren durch die zwischen dem Vorwalzwerk und den Fertigwalzwerken ange ordnete zweite Heizeinrichtung erwärmt.

Die auf den Brammenoberflächen während des Gießens er zeugten Sinter werden durch die zwischen der Ausgabeseite der ersten Heizeinrichtung und der Eintrittsseite des Vorwalzwerks angeordnete Entsinterungsvorrichtung ent fernt. Außerdem werden die auf den Flachbarrenoberflächen nach dem Vorwalzen erzeugten Sinter durch die zwischen der Ausgangsseite der zweiten Heizeinrichtung und der Eintrittsseite der Vorwalzwerke angeordnete Entsinte rungsvorrichtung entfernt.

Ferner kann durch Einstellen des Abstandes zwischen dem Auslaß der ersten Heizeinrichtung und der Walzenangriff position des Vorwalzwerks auf einen Wert von nicht mehr als 3 m oder des Abstandes zwischen dem Auslaß der zwei ten Heizeinrichtung und der ersten Walzenangriffposition des Vorwalzwerks auf einen Wert von nicht mehr als 5 m verhindert werden, daß die Temperatur des erwärmten Bandes vor dem Eintritt in das Walzwerk absinkt, wobei außerdem Sinter verhindert werden können.

In dem erfindungsgemäßen Warmbandwalzwerk, das direkt mit einer Stranggußmaschine kombiniert ist, können sowohl eine dünne Platte mit einer Dicke von nicht mehr als 15 mm als auch eine dicke Platte mit einer Dicke von nicht mehr als 40 mm hergestellt werden. Nach dem Fertig walzen wird das kontinuierlich gewalzte Band durch die Kühlvorrichtung gekühlt, durch die Schervorrichtung unterteilt und dann durch eine Wickelvorrichtung zu einem Bandring aufgewickelt oder im Falle der dicken Platte durch den Umladetisch zum Frischungsraum befördert.

Da in der vorliegenden Erfindung die Anlage als durchge hende Linie ab der Stranggußmaschine konstruiert ist, ohne die Produktqualität zu verschlechtern, wobei ein Abfall der Bandtemperatur und das Auftreten von Sintern unterdrückt wird, können die Strecke zwischen der Strang gußmaschine und der Wickelvorrichtung oder die Strecke zwischen der Stranggußmaschine und dem Auslaß des Umlade tisches auf einen Wert von nicht mehr als 100 mm gesetzt werden. Im Ergebnis kann die Anlage kompakt ausgebildet werden, so daß ein tatsächliches Kleinstwarmwalzwerk geschaffen werden kann. Obwohl Spaltabschnitte des Flach barrens an den vorderen und hinteren Enden nach dem Vorwalzen durch die an der Ausgabeseite des Vorwalzwerks angeordnete Schervorrichtung abgetrennt werden können, kann die Schervorrichtung auch dazu verwendet werden, den Flachbarren so zu unterteilen, daß das Fertigwalzen stapelartig erfolgt.

Durch die Konstruktion des Fertigwalzwerks als Walzwerk, das eine Walzenbiegevorrichtung enthält, die zu den Arbeitswalzen und/oder zu den Zwischenwalzen gehört, um die Walzenablenkung einzustellen, kann die Bandbombierung gesteuert werden. Indem ferner die Zwischenwalzen des Walzwerks so angeordnet werden, daß sie in axialer Rich tung desselben verschoben werden können, kann die Wirkung der Bandbombierungssteuerung verbessert werden.

Alternativ kann die Bandbombierung auch durch die Kon struktion des Fertigwalzwerks als Walzwerk, das ein Paar von oberen Arbeitswalzen und oberen Stützwalzen sowie ein Paar von unteren Arbeitswalzen und unteren Stützwalzen enthält, wobei die gepaarten Walzen gegenseitig über kreuzt sind, gesteuert werden.

Durch die Konstruktion des Fertigwalzwerks als 6H- Walzwerk mit Arbeitswalzen, Zwischenwalzen und Stützwal zen, wovon wenigstens eine der Walzenarten verformte Walzen enthält, die durch die Umrißkurven definiert sind, die in bezug auf die Durchgangsmitte des Walzwerks asym metrisch und in bezug auf einen Punkt vertikal symme trisch sind, wobei die verformten Walzen in axialer Richtung beweglich sind, kann ein Spaltprofil zwischen den Walzen verändert werden. Ein ähnlicher Vorteil kann auch erhalten werden, wenn das Fertigwalzwerk als 4H- Walzwerk konstruiert ist, das Arbeitswalzen und Stützwal zen enthält, wobei wenigstens die Walzen einer Art wie oben erwähnt verformte Walzen sind.

Durch die Konstruktion des Fertigwalzwerks als Walzwerk, dessen Arbeitswalzen in axialer Richtung verschoben werden können, können Änderungen des Walzenspalts auf grund von Verschleiß der Arbeitswalzen reduziert werden.

Obwohl in einem Walzwerk mit Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser, die indirekt angetrieben werden, das Problem einer horizontalen Durchbiegung der Arbeitswalzen be steht, kann erfindungsgemäß dieses Problem dadurch ver hindert werden, daß das Fertigwalzwerk als Vielwalzen- Walzwerk konstruiert ist, in dem jede Arbeitswalze durch mehrere Stützwalzen unterstützt ist.

Ferner können durch die Konstruktion des Fertigwalzwerks als Walzwerk, in dem die Achsen der oberen und der unte ren Arbeitswalzen gegenüber den Achsen der oberen und unteren Zwischenwalzen oder der oberen und unteren Stütz walzen in Walzrichtung zur Ausgabeseite versetzt sind, die tangentialen Antriebskräfte, die auf die Arbeitswal zen einwirken, durch horizontale Komponenten der auf die Arbeitswalzen wirkenden Walzlast kompensiert werden. Im Ergebnis kann ein horizontales Durchbiegen der Arbeits walzen auf einen minimalen Wert reduziert werden.

Erfindungsgemäß wird angenommen, daß die Arbeitswalzen aufgrund der Wärmebeaufschlagung durch das heiße Band und der während des Walzens erzeugten Reibungswärme einer hohen thermischen Belastung unterworfen sind. Erfindungs gemäß sind insbesondere wegen der Tatsache, daß eine Reihe von Operationen zwischen dem Stranggießen und dem Fertigwalzen in einer durchgehenden Linie ausgeführt werden, die thermischen Bedingungen schwieriger als beim herkömmlichen chargenweisen Walzen. Um die auf die Ar beitswalzen einwirkende Wärme effizient abzuführen, ist die Walzenkühlvorrichtung für die mit dem Band in Kontakt kommende Arbeitswalze installiert. In der Walzenkühlvor richtung wird von mehreren Düsen Kühlwasser zur Arbeits walze ausgespritzt, wobei die Abdeckungen dazu vorgesehen sind zu verhindern, daß Kühlwasser verspritzt wird und entweicht, wobei die Spalte zwischen der Walzenoberfläche und den Abdeckungen durch Dichtungselemente abgedichtet sind und das Kühlwasser nach dem Ausspritzen zum Kühlen der Arbeitswalze durch die Rückführungseinrichtung zu rückgeführt werden.

Durch die für die Arbeitswalzen des Vorwalzwerks und für wenigstens einen Walzenständer des Fertigwalzwerks in stallierte Walzenschleifeinrichtung, die die Arbeitswal zen während des Walzvorgangs schleift, können die durch den Verschleiß und die Wärmebeanspruchung erzeugten aufgerauhten Oberflächen der Arbeitswalzen geglättet werden. Im Ergebnis kann die Austauschhäufigkeit der Arbeitswalzen erniedrigt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur weitestgehenden Unterdrückung eines Absenkens der Bandtemperatur eine Hochdruckstrahl-Entsinterungsvorrichtung des Typs mit rotierender Düse als Entsinterungsvorrichtung verwendet. Dadurch ist es möglich, Sinter mit einer kleineren Was serströmungsrate unter höherem Druck als in einer her kömmlichen Entsinterungsvorrichtung, die einen Hochdruck- Wasserstrahl verwendet, zu entfernen. Durch die Verwen dung einer rotierenden Scheibenschleifeinrichtung oder einer rotierenden Bürsten-Entsinterungsvorrichtung, die wärmebeständige Bürsten verwendet, um Sinter ohne Verwen dung von Wasser mechanisch zu entfernen, kann ein Absin ken der Bandtemperatur verhindert werden. Selbstverständ lich können die rotierende Scheibenschleifeinrichtung oder die rotierende Bürsten-Entsinterungsvorrichtung, die wärmebeständige Bürsten für die mechanische Entfernung von Sintern verwenden, in Verbindung mit der Wasser verwendenden Entsinterungsvorrichtung verwendet werden.

Selbst wenn in der vorliegenden Erfindung die Walzge schwindigkeit an der Auslaßseite des Fertigwalzwerks auf einen niedrigen Wert von 350 m/Min bei drei Walzenstän dern der Fertigwalzwerke oder auf einen niedrigen Wert von 500 m/Min für Fertigwalzwerke mit vier Walzenständern gesetzt wird, kann ein Absinken der Bandtemperatur und das Auftreten von Sintern aus den obenbeschriebenen Gründen verhindert werden. Im Ergebnis kann die Produkti on reduziert werden.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Konstrukti on eines direkt mit einer Stranggußmaschine kombinierten Warmbandwalzwerks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das für die Herstellung dünner Platten vorge sehen ist;

Fig. 2A, B Graphen, die jeweils ein Beispiel von Ände rungen der Bandtemperatur zeigen, die sich ergeben, wenn eine dünne Platte unter Verwen dung des in Fig. 1 gezeigten Walzwerks herge stellt wird;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Konstrukti on des Walzwerks von Fig. 1, die in der Weise abgewandelt ist, daß dicke Platten herge stellt werden können;

Fig. 4 eine Ansicht eines 6H-Walzwerks mit Zwischen walzen, die verschoben werden können, wobei dieses Walzwerk ein Beispiel darstellt, das auf jedes der in den Fig. 1 oder 3 gezeigten Fertigwalzwerke angewandt werden kann;

Fig. 5 eine Ansicht eines 4H-Walzwerks mit über kreuzten Walzen, wobei dieses Walzwerk ein Beispiel darstellt, das auf jedes der in den Fig. 1 oder 3 gezeigten Fertigwalzwerke ange wandt werden kann;

Fig. 6 eine Ansicht eines 6H-Walzwerks, das verform te oder flaschenförmige Walzen enthält, wobei dieses Walzwerk auf jedes der in den Fig. 1 oder 3 gezeigten Fertigwalzwerke angewandt werden kann;

Fig. 7 eine Ansicht eines 4H-Walzwerks, das verform te oder flaschenförmige Walzen enthält, wobei dieses Walzwerk auf jedes der in den Fig. 1 oder 3 gezeigten Fertigwalzwerke angewandt werden kann;

Fig. 8 eine Ansicht eines Walzwerks mit verschiebba ren Arbeitswalzen, das auf jedes der in den Fig. 1 oder 3 gezeigten Fertigwalzwerke ange wandt werden kann;

Fig. 9 eine Ansicht eines Vielwalzen-Walzwerks, in dem jede der Arbeitswalzen durch mehrere Stützwalzen unterstützt ist, wobei dieses Walzwerk auf jedes der in den Fig. 1 oder 3 gezeigten Fertigwalzwerke angewandt werden kann;

Fig. 10 eine Ansicht eines Walzwerks mit Arbeitswal zen, die in Walzrichtung in bezug auf die Achsen der Stützwalzen versetzt sind, wobei dieses Walzwerk auf jedes der in den Fig. 1 oder 3 gezeigten Fertigwalzwerke angewandt werden kann;

Fig. 11 eine Schnittansicht einer Walzenkühleinrich tung, die für jedes der in den Fig. 1 und 3 gezeigten Fertigwalzwerke installiert werden kann;

Fig. 12 eine Schnittansicht einer Walzenschleifein richtung, die für jedes der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Fertigwalzwerke installiert wer den kann;

Fig. 13 eine Ansicht einer Hochdruckstrahl-Entsin terungsvorrichtung mit rotierenden Düsen, die auf jede der in den Fig. 1 und 3 gezeigten Entsinterungsvorrichtungen angewandt werden kann;

Fig. 14 eine Ansicht einer rotierenden Scheiben schleifeinrichtung, die auf jede der in den Fig. 1 und 3 gezeigten Entsinterungsvorrich tungen angewandt werden kann;

Fig. 15 eine Ansicht einer rotierenden Bürstenentsin terungsvorrichtung, die auf jede der in den Fig. 1 und 3 gezeigten Entsinterungsvorrich tungen angewandt werden kann;

Fig. 16 einen Graphen, der die Beziehung zwischen dem jährlichen Ausstoß von Bändern und einer er forderlichen Walzgeschwindigkeit angibt;

Fig. 17 einen Graphen, der die Beziehung zwischen der Anzahl der Walzenständer der Fertigwalzwerke und einer Bandfertigwalztemperatur angibt; und

Fig. 18 einen Graphen, der die Beziehung zwischen den Durchmessern der Arbeitswalzen der Fertig walzwerke, der Gesamtleistung und der maxima len Walzlast angibt.

Vor der genauen Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird zunächst das Grundkonzept der vorliegenden Erfindung erläutert.

Um ein Warmbandwalzwerk (Kleinstwarmwalzwerk) herzustel len, das für einen jährlichen Ausstoß in der Größenord nung von ungefähr einer Million Tonnen geeignet ist, was derzeit am meisten gefordert wird, reicht im Hinblick auf die Beziehung zwischen dem jährlichen Ausstoß und einer erforderlichen Walzgeschwindigkeit, wie sie in Fig. 16 gezeigt ist, eine Walzgeschwindigkeit von ungefähr 200 m/Min aus. Wenn jedoch der Fertigwalzvorgang mit niedriger Geschwindigkeit ausgeführt wird, wird die Bandfertigwalztemperatur aufgrund der Wärmeabstrahlung zwischen benachbarten Walzständern und aufgrund der Wärmeabsorption durch die Walzen soweit abgesenkt, daß die gewünschte Produktqualität nicht mehr erhalten werden kann. Deshalb mußten in herkömmlichen Anlagen Hochge schwindigkeitswalzvorgänge mit 800 m/Min oder mehr ausge führt werden.

Um ein Kleinstwarmwalzwerk wie in der vorliegenden Erfin dung zu schaffen, in dem eine Reihe von Operationen zwischen dem Stranggießen und dem Fertigwalzen in einer durchgehenden Linie ausgeführt werden und das Fertigwal zen mit niedriger Geschwindigkeit ausgeführt wird, ist es daher erforderlich, ein Absinken der Band- Fertigwalztemperatur zu verhindern, indem Walzen mit kleinem Durchmesser verwendet werden, das Fertigwalzen mit höherer Reduktionsrate ausgeführt wird und die Anzahl der Walzenständer, die beim Fertigwalzen verwendet wer den, reduziert wird. Wie aus den in Fig. 17 gezeigten Rechenergebnissen hervorgeht, kann ein Absinken der Band- Fertigwalztemperatur durch die Verringerung der Anzahl der Walzenständer im Fertigwalzvorgang unterdrückt wer den. Es wird darauf hingewiesen, daß Fig. 17 experimen telle Ergebnisse der Messung der Band-Fertigwalztempe ratur zeigt, wenn ein Band mit einer Dicke von 20 mm und einer Breite von 1300 mm zu einer Dicke von 2,0 mm unter Verwendung von Walzen mit Durchmessern von 700 mm und 300 mm gewalzt wurde, wobei die Walzgeschwindigkeit 240 m/Min betrug und die Bandtemperatur an der Eintritts seite des ersten Fertigwalzwerks (nach dem Entsintern) 920°C betrug.

Wenn angesichts des obenbeschriebenen Sachverhalts die Anzahl der Walzenständer reduziert wird und die Redukti onsrate beim Fertigwalzen erhöht wird, führt dies notwen digerweise zu einem Anstieg der Walzbelastung und der Leistung. Wie jedoch aus den in Fig. 18 gezeigten Rechen ergebnissen hervorgeht, können die Gesamtleistung und die maximale Walzlast reduziert werden, um Energie einzuspa ren und um die Anlage kompakt auszubilden, indem der Walzendurchmesser verringert wird. Es wird darauf hinge wiesen, daß Fig. 18 experimentelle Ergebnisse der Messung der Gesamtleistung N (kW), die die Walzleistung repräsen tiert, sowie der maximalen Walzlast P (Tonnen) zeigt, wenn die Anzahl der Walzenständer auf 2, 3 und 5 gesetzt ist und der Walzendurchmesser verändert wird. Außerdem gibt ein Wert in Klammern die Anzahl der Walzenständer an. Beispielsweise gibt die Walzlast P von (2) die Last des Walzenständers an, der im Falle von zwei Walzenstän dern der größeren Walzlast unterworfen ist, während die Walzlast P von (3) die größte Last bei drei Walzenstän dern angibt. Angesichts dessen verwendet die vorliegende Erfindung einen Fertigwalzwerk-Zug mit vier oder weniger Walzenständern, wovon jeder Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser besitzt.

Da beim Vorwalzen die Bandtemperatur hoch ist und die Walzgeschwindigkeit sehr niedrig ist, etwa 10 m/Min, weil sie durch die Produktionsrate der Stranggußmaschine begrenzt ist, können leicht Sinter erzeugt werden, außer dem wird die Bandtemperatur durch die Wärmeabstrahlung zwischen benachbarten Walzenständern erheblich abgesenkt. Es ist daher für Vorwalzwerke wünschenswert, daß der Abstand zwischen benachbarten Walzenständern so kurz wie möglich ist. Somit sind Vorwalzwerke gemäß der vorliegen den Erfindung als Doppelwalzwerke konstruiert, in denen zwei Sätze von Walzeinheiten in ein Gehäuse eingebaut sind, so daß der Abstand zwischen benachbarten Walzen ständern verkürzt ist, um das Auftreten von Sintern und ein Absinken der Bandtemperatur zu minimieren. Während in einem herkömmlichen Vorwalzwerk, das kein Doppelwalzwerk verwendet, der Abstand zwischen benachbarten Walzenstän dern ungefähr 12 m beträgt, wird er gemäß der vorliegen den Erfindung auf ungefähr 1,5 m verkürzt, wenn wie in der vorliegenden Erfindung ein Doppelwalzwerk verwendet wird.

In der vorliegenden Ausführungsform wird eine dünne Platte mit einer Dicke von nicht mehr als 80 mm, z. B. 70 mm, durch ein Vorwalzwerk, in dem der Abstand zwischen benachbarten Walzenständern extrem verkürzt ist, d. h. durch ein Doppelwalzwerk, in einen Flachbarren mit einer Dicke vorgewalzt, die für einen Fertigwalzwerk-Zug erfor derlich ist, wobei ein Absinken der Bandtemperatur und ein Auftreten von Sintern soweit wie möglich unterdrückt wird. Der Flachbarren wird durch eine Heizeinrichtung auf 1000 bis 1200°C erwärmt und dann durch die Fertigwalz werke mit vier oder weniger Walzenständern, z. B. drei Walzenständern, wovon jeder Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser besitzt, mit einer Reduktionsrate und bei niedriger Walzgeschwindigkeit, die bei drei Walzenstän dern nicht mehr als 350 m/Min beträgt und bei vier Wal zenständern nicht mehr als 500 m/Min beträgt, so daß eine gewünschte Fertigwalztemperatur erhalten wird, fertigge walzt. Im Ergebnis können kontinuierlich Produkte herge stellt werden. Nun wird die Ausführungsform genauer beschrieben.

Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält das direkt mit einer Stranggußmaschine kombinierte Warmbandwalzwerk eine Stranggußmaschine 1, Rückformungswalzen 3, eine Heizein richtung 4 auf der Eintrittsseite des Vorwalzwerks, die mit einer Körper-Heizeinrichtung und einer Kanten- Heizeinrichtung kombiniert ist, eine Entsinterungsvor richtung 6, die Hochdruckwasserstrahlen verwendet, ein Vorwalzwerk 7, eine Schervorrichtung 8 zum Abschneiden von Spaltabschnitten eintretender Barren, eine Indukti onsheizeinrichtung 9, einen Ausgleichsofen 10, einen Flachbarrenvorderende-Vorformer 27, eine Entsinterungs vorrichtung 11, die Hochdruckwasserstrahlen verwendet, einen Fertigwalzwerk-Zug 12, der Fertigwalzwerke 19 bis 21 enthält, einen Auslauftisch 13, Quetschwalzen 15, eine Unterteilungsschervorrichtung 16, eine Karusselwickelvor richtung 14 und einen Umladetisch 28.

Zunächst wird der Fall beschrieben, in dem eine durch die Stranggußmaschine gegossene Bramme unter Verwendung des direkt mit einer Stranggußmaschine kombinierten Warmband walzwerks gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung kontinuierlich gewalzt wird, um eine dünne Platte mit einer Dicke von 1,6 mm bis 15 mm in einer durchgehenden Linie herzustellen.

In Fig. 1 wird von der Stranggußmaschine 1 eine Bramme 2 mit einer Dicke von ungefähr 70 mm und einer Temperatur von 1100 bis 1200°C ausgegeben, die die Rückformungswal zen 3 durchläuft, um die Krümmung zu korrigieren. Die Bramme 2 tritt dann in die Heizeinrichtung 4 auf der Eintrittseite des Vorwalzwerks ein, um nicht nur eine Temperaturabsenkung aufgrund der Kühlungswirkung im Gießprozeß, sondern auch eine ungleichmäßige Temperatur verteilung, die durch die Unterkühlung der Körperoberflä chen und der Kantenabschnitte der Bramme hervorgerufen wird, auszugleichen. Im Ergebnis wird die Bramme 2 auf ungefähr 1200°C erwärmt, wobei Temperaturveränderungen sowohl in Breitenrichtung als auch in Dickenrichtung beseitigt werden. Nebenbei wird bemerkt, daß die Gießge schwindigkeit der Stranggußmaschine 1 im Bereich von ungefähr 2 bis 5 m/Min liegt.

Durch die Entsinterungsvorrichtung 6 werden Sinter ent fernt, die auf der Brammenoberfläche durch Erwärmen und Annässen erzeugt werden. Die von den Oberflächensintern befreite Bramme 2 wird dann zum Vorwalzwerk 7 befördert. Das Vorwalzwerk 7 ist ein 4H-Doppelwalzwerk mit zwei Sätzen von 4H-Walzeinheiten 5, wovon jede Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser und Stützwalzen besitzt, die in ein einziges Gehäuse eingebaut sind. Die Bramme, die eine Dicke von ungefähr 70 mm besitzt, wird zu einem Flachbar ren 2a mit einer Dicke von 20 bis 60 mm vorgewalzt, die für den Fertigwalzwerk-Zug 12 erforderlich ist. Die Walzgeschwindigkeit an der Auslaßseite des Vorwalzwerks liegt im Bereich von 4 bis 18 m/Min, während die Tempera tur des Flachbarrens 2a im Bereich von 900 bis 1000°C liegt. Im Gegensatz dazu beträgt die Vorwalzgeschwindig keit im herkömmlichen Prozeß ungefähr 150 m/Min. Der Abstand zwischen dem Auslaß der Heizeinrichtung 4 auf der Eintrittsseite des Vorwalzwerks 7 und der Walzenangreif position des Vorwalzwerks 7 ist auf einen Wert von nicht mehr als 3 m gesetzt. Durch diese Setzung wird verhin dert, daß die Temperatur der durch die Heizeinrichtung 4 an der Eintrittsseite des Vorwalzwerks 7 erwärmten Bramme absinkt, bevor sie in das Vorwalzwerk eintritt, außerdem wird das Auftreten von Sintern verhindert. Das Vorwalz werk 7 kann als 2H-Doppelwalzwerk mit zwei Sätzen von 2H- Walzeinheiten, die ein einziges Walzgehäuse eingebaut sind, konstruiert sein.

Der vom Vorwalzwerk 7 ausgegebene Flachbarren 2a wird zu der Spaltabschnitt-Schervorrichtung 8 befördert, in der Spaltabschnitte an den vorderen und hinteren Enden der Bramme entfernt werden. Obwohl diese Ausführungsform grundsätzlich einen aufeinanderfolgenden Prozeß zwischen dem Stranggießen und dem Fertigwalzen anstrebt, kann die Spaltabschnitt-Schervorrichtung 8 dazu verwendet werden, den Flachbarren 2a auf der Auslaßseite des Vorwalzwerks 7 in Stücke von vorgegebener Länge zu unterteilen, so daß der Gießprozeß und der Walzprozeß voneinander getrennt sind, um die Gießgeschwindigkeit und die Walzgeschwindig keit unabhängig zu steuern, wenn der Produktionszeitplan aufgrund von Veränderungen der Gießgeschwindigkeit in der Stranggußmaschine 1 oder aufgrund der Notwendigkeit einer Verringerung der Gießgeschwindigkeit angepaßt werden muß. In einem solchen Fall dient die Spaltabschnitt- Schervorrichtung 8 als Puffer, wobei dann der Fertigwalz vorgang chargenweise ausgeführt wird. Wenn in der vorlie genden Ausführungsform eine dicke Platte hergestellt wird (wie später beschrieben wird, wird die Spaltabschnitt- Schervorrichtung 8 ebenfalls dazu verwendet, den Flach barren 2a zu unterteilen.

Die Temperatur des vom Vorwalzwerk 7 ausgegebenen Flach barrens 2a wird auf einen Wert von 1000 bis 900°C abge senkt, was zum Fertigwalzen zu niedrig ist. Daher wird die Temperatur des Flachbarrens 2a durch die Induktions heizeinrichtung 9 auf 1050 bis 1200°C angehoben. Anstel le der Induktionsheizeinrichtung 9 kann ein Tunnelgasofen verwendet werden. Der Ausgleichsofen 10 muß nicht notwen digerweise verwendet werden, wenn die Bramme kontinuier lich gewalzt wird.

Der erwärmte Flachbarren 2a mit einer Dicke von 20 bis 60 mm tritt in die Entsinterungsvorrichtung 11 ein, um Sinter auf seiner Oberfläche zu entfernen. Dann wird der Flachbarren 2a durch einen Umladetisch 26 zum Fertigwalz werk-Zug 12 befördert, indem er in ein Band 2b mit einer Dicke von 1,6 bis 15 mm fertiggewalzt wird. Der Fertig walzwerk-Zug 12 enthält Fertigwalzwerke 19, 20 und 21, wovon jedes Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser be sitzt, die durch Stützwalzen und Zwischenwalzen angetrie ben werden. Der Flachbarren 2a wird durch diese Fertig walzwerke 19, 20 und 21 mit drei Walzenständern mit hoher Reduktionsrate und niedriger Walzgeschwindigkeit gewalzt. Bei einem 1,22 m-Walzwerk (Walzwerk, das so beschaffen ist, Warmbänder mit einer Breite von 1,22 m zu walzen) sind die Fertigwalzwerke 19, 20 und 21 jeweils durch ein 4H- oder 6H-Walzwerk mit Arbeitswalzen mit kleinem Durch messer, welcher nicht größer als 500 mm ist, z. B. in der Größenordnung von 300 bis 400 mm liegt. Die Arbeitswalzen werden durch Stützwalzen und Zwischenwalzen indirekt angetrieben. Während die Fertigwalzwerke 19, 20 und 21 in Fig. 1 jeweils als 6H-Walzwerke dargestellt sind, können sie selbstverständlich auch durch ein 4H-Walzwerk ersetzt werden (gleiches gilt auch für Fig. 3).

Die in der vorliegenden Ausführungsform verwendeten Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser sind jeweils aus einer Walze mit einem Durchmesser gebildet, derart, daß die Walze nicht direkt angetrieben werden kann, wie oben bereits erwähnt worden ist. Insbesondere ist das Verhält nis Dw/B des Walzendurchmessers Dw zur Bandbreite B nicht größer als ungefähr 0,3, außerdem ist der Walzendurchmes ser nicht größer als 500 mm. Durch Verwenden der Arbeits walzen mit einem Durchmesser, der kleiner als im herkömm lichen Fall ist, d. h. mit 500 mm oder weniger, kann in den Fertigwalzwerken nicht nur das Band mit höherer Reduktionsrate gewalzt werden, vielmehr kann auch die vom Band absorbierte Wärmemenge reduziert werden, um eine Temperaturabsenkung zu verhindern.

Wenn derartige Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser im Vorwalzwerk 7 verwendet werden, werden ähnliche Vorteile erhalten. Da jedoch die dem Vorwalzvorgang unterworfene Bramme eine relativ große Dicke besitzt, sind im Hinblick auf den Walzwirkungsgrad im Vorwalzwerk 7 keine Arbeits walzen mit einem ähnlich kleinen Durchmesser wie in den Fertigwalzwerken 19, 20 und 21 erforderlich. Vom Ge sichtspunkt der Konstruktion des Vorwalzwerks 7 als Doppelwalzwerk ist es jedoch wünschenswert, die Walzlast und das erforderliche Drehmoment maximal zu reduzieren. Die Verwendung von Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser wirkt sich auf die Erfüllung einer derartigen Forderung günstig aus. Weiterhin kann bei Verwendung von Arbeits walzen mit kleinem Durchmesser das Vorwalzwerk 7 kompakt ausgebildet werden, außerdem kann, falls erforderlich, das Vorwalzen mit hoher Reduktionsrate ausgeführt werden.

Die Walzgeschwindigkeit an der Ausgabeseite des Fertig walzwerks-Zugs 12 ist auf einen niedrigen Wert gesetzt, der nicht größer als 350 m/Min ist. Trotz einer derart niedrigen Walzgeschwindigkeit können sowohl ein Absinken der Bandtemperatur als auch das Auftreten von Sintern verhindert werden, weil die Fertigwalzwerke 19, 20, 21 gemäß dieser Ausführungsform Walzen mit kleinem Durchmes ser verwenden, wobei die Anzahl der Walzenständer auf drei reduziert ist, was weniger als im herkömmlichen Fall ist, und das Band mit hoher Reduktionsrate gewalzt wird. Entsprechend dem Umwandlungspunkt des Bandes muß die Bandtemperatur an der Ausgabeseite des Fertigwalzwerk- Zugs 12 im Bereich von ungefähr 820 bis 920°C gehalten werden. Diese Ausführungsform kann einen solchen Fertig walz-Temperaturbereich aufrechterhalten.

Der Abstand zwischen einem Auslaß der Induktionsheizein richtung 9 und einer Walzenangriffposition des ersten Walzenständers des Fertigwalzwerk-Zugs 12 ist auf einen Wert von nicht mehr als 5 m gesetzt. Durch diese Setzung wird verhindert, daß die Temperatur des durch die Induk tionsheizeinrichtung 9 erwärmten Flachbarrens 2a absinkt, bevor der Flachbarren 2a in den Fertigwalzvorgang ein tritt, außerdem wird das Auftreten von Sintern verhin dert.

Das vom Fertigwalzwerk-Zug 12 ausgegebene Band 2b wird mittels einer am Auslauftisch 13 installierten Kühlein richtung 22 durch Wasser auf eine vorgegebene Temperatur herabgekühlt. Dann tritt das Band 2b in die Quetschwalzen 15 ein, die an der Eintrittsseite der Karusselwickelvor richtung 14 angeordnet sind, wobei auf das Band eine Zugspannung ausgeübt wird. Das gewalzte und kontinuier lich zugeführte Band 2b wird anschließend durch die Unterteilungsschervorrichtung 16 in Stücke geeigneter Länge unterteilt, so daß sie zu einem Bandring mit vorge gebenem Gewicht aufgewickelt wird. Eine Vorderkante des unterteilten Bandes 2b tritt in die Karusselwickelvor richtung 14 ein, wo es mittels einer Kettenverpackungs vorrichtung 23 um einen Dorn 18 gewickelt wird. Bis das Band 2b um den Dorn 18 gewickelt ist und einer vom Dorn 18 ausgeübten Zugspannung unterworfen wird, üben die Quetschwalzen 15 ununterbrochen auf das Band 2b, das von der Ausgabeseite des Fertigwalzwerk-Zugs 12 zugeführt wird, eine Zugspannung aus. Dann wird das Band 2b nach einander aufgewickelt, um eine Bandring 17 zu bilden. Die vollständig aufgewickelte Bandring 17 wird mittels eines Bandringwagens 24 aus der Anlage herausgefahren.

In dem obenbeschriebenen Prozeß können Warmbänder in einer durchgehenden Linie vom Stranggießen zum Fertigwal zen (vor dem Aufwickeln) ohne Unterbrechung hergestellt werden, ohne daß das Band irgendwo in der Linie unter teilt wird.

In Fig. 2 ist ein Beispiel von Änderungen der Bandtempe ratur gezeigt, die sich ergeben, wenn unter Verwendung des obenbeschriebenen Produktionsprozesses ein dünnes Blech hergestellt wird. Insbesondere zeigt Fig. 2 Tempe raturänderungen, die sich ergeben, wenn eine Bramme mit einer Dicke von 70 mm zu einer Dicke von 20 mm vorgewalzt und dann zur gewünschten Produktdicke fertiggewalzt wird. Auf der horizontalen Achse ist der Abstand (m) von der Oberfläche des geschmolzenen Eisens in der Stranggußma schine aufgetragen. Fig. 2A repräsentiert den Fall, in dem die Produktdicke 1,6 mm beträgt, während Fig. 2B den Fall repräsentiert, in dem die Produktdicke 2,3 mm be trägt. In beiden Figuren sind Temperaturänderungen an der Auslaßseite der an der Eintrittsseite des Vorwalzwerks 7 befindlichen Heizeinrichtung 4 (d. h. an der Eintritts seite der Entsinterungsvorrichtung 6) in Richtung zur Auslaßseite des Fertigwalzwerk-Zugs 12 gezeigt. Wie in Fig. 2 ersichtlich ist, kann in dem direkt mit einer Stranggußmaschine kombinierten Warmbandwalzwerk gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung das Walzen selbst bei niedriger Geschwindigkeit, die an die Anlage und die Gießgeschwindigkeit angepaßt ist, ausgeführt werden, wobei dennoch eine gewünschte Fertigwalztempera tur (ungefähr 900°C in Fig. 2) gewährleistet ist.

Nun wird der Fall beschrieben, in dem das obenerwähnte direkt mit einer Stranggußmaschine kombinierte Warmband walzwerk dazu verwendet wird, eine dicke Platte mit einer Dicke von 3 mm bis 40 mm durch Vorwalzen einer durch die Stranggußmaschine gegossenen Bramme, Unterteilen eines Flachbarrens in Stücke vorgegebener Länge durch die Spaltabschnitt-Schervorrichtung 8 und durch anschließen des Fertigwalzen des unterteilten Flachbarrens zu erhal ten.

In Fig. 3 wird ein Flachbarren 2c in eine Dicke von 20 mm bis 60 mm auf die gleiche Weise wie in Fig. 1 gegossen und vorgewalzt und anschließend durch die an der Auslaß seite des Vorwalzwerks 7 installierte Spaltabschnitt- Schervorrichtung 8 für die Unterteilung eintretender Barren in Stücke mit vorgegebener Länge unterteilt. Danach wird der unterteilte Flachbarren 2c durch die Induktionsheizeinrichtung 9 auf 1050 bis 1200°C erwärmt, wobei die Temperaturverteilung durch den Ausgleichsofen 10 gleichmäßig gemacht wird.

Der Flachbarren 2c wird anschließend durch den Umlade tisch 26 zum Fertigwalzwerk-Zug 12 befördert.

Da in der vorliegenden Ausführungsform die Fertigwalzwer ke 19, 20 und 21 jeweils Arbeitswalzen mit kleinem Durch messer besitzen, so daß der Fertigwalzvorgang mit hoher Reduktionsrate und kleiner Walzgeschwindigkeit ausgeführt werden kann, können die Arbeitswalzen oftmals nur schwer den Flachbarren ergreifen, wenn ein großer Reduktionsbe trag erforderlich ist. Vor dem Fertigwalzwerk-Zug 12 ist ein Flachbarrenvorderende-Vorformer 27 installiert, mit dem das obenerwähnte Problem des Angreifens des Flachbar rens durch die Arbeitswalzen gelöst wird. Mit anderen Worten, die Dicke des vorderen Endes des unterteilten Flachbarrens 2c wird vor dem Eintreten in das Fertigwalz werk durch den Flachbarrenvorderende-Vorformer 27 redu ziert, danach wird der Flachbarren durch den Fertigwalz werk-Zug mit hoher Reduktionsrate und niedriger Walzge schwindigkeit fertiggewalzt.

Nun werden die Bandangriffbedingungen und die Walzausfüh rungsbedingungen nach dem Angreifen beschrieben. Diese Bedingungen werden im allgemeinen durch die zwei folgen den Gleichungen (1) und (2) ausgedrückt:

Δh_g = µ²R - P/K, (1)
Δh_r = 4µ²R, (2)

wobei Δh_g der maximale Reduktionsbetrag ist, der durch Angriffbeschränkungen bestimmt ist, Δh_r ein Reduktionsbe trag ist, mit dem das Band gewalzt werden kann, nachdem es von den Walzen ergriffen worden ist, µ der Reibkoeffi zient zwischen einem Band und einer Arbeitswalze ist, P eine Walzlast ist, K eine Federkonstante des Fertigwalz werks ist und R ein Radius der Arbeitswalze ist. Aus den Gleichungen (1) und (2) geht hervor, daß Δh_r gleich dem Vierfachen von Δh_g ist. Daraus ist ersichtlich, daß es wichtig ist, ob das vordere Ende des Bandes zufrieden stellend ergriffen werden kann oder nicht, und daß der Reduktionsbetrag durch die Bandangriffbedingungen be grenzt ist. Wenn daher das vordere Ende des Flachbarrens 2c durch den Flachbarrenvorderende-Vorformer 27 auf eine Dicke verdünnt ist, die für das Angreifen vor dem Ein tritt in den Fertigwalzwerk-Zug 12 erforderlich ist, kann das Band selbst bei dem großen Reduktionsbetrag zufrie denstellend ergriffen werden.

Ein von dem Fertigwalzwerk-Zug 12 zu einer Platte mit gewünschter Dicke gewalztes Band 2d wird durch die am Auslauftisch 13 installierte Kühlvorrichtung 22 auf eine vorgegebene Temperatur herabgekühlt. Der Umladetisch 28 ist so vorgesehen, daß er geöffnet und geschlossen werden kann, um wahlweise eine Position über der Karusselwickel vorrichtung 14 einzunehmen. Wenn der Umladetisch 28 über der Karusselwickelvorrichtung 14 angeordnet wird, kann er das Band 2d zu einem Kühlungsbett 29 im Frischungsraum befördern. Dann wird das Band 2d über dem Kühlungsbett 29 mit Luft gekühlt und einem Nivellierungsprozeß oder dergleichen unterworfen, wobei eine Platte mit der ge wünschten Produktdicke erhalten wird.

Das direkt mit einer Stranggußmaschine kombinierte Warm bandwalzwerk gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung hat eine Struktur, mit der wie oben beschrieben sowohl eine dünne Platte als auch eine dicke Platte hergestellt werden kann. Mit anderen Worten, mit der vorliegenden Ausführungsform, in der der Fertigwalzwerk- Zug 12 drei Walzenständer wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt enthält, können Produktbänder mit einer Dicke von unge fähr 1,6 mm bis 40 mm, die sowohl eine dünne Platte als auch eine dicke Platte umfassen, bei niedriger Fertig walzgeschwindigkeit, die nicht höher als 350 m/Min ist, hergestellt werden. Bei Berücksichtigung der Walzge schwindigkeit und der Banddicke kann der Fertigwalzwerk- Zug vier Walzenständer enthalten. In diesem Fall kann die Fertigwalzgeschwindigkeit auf 500 m/Min oder weniger gesetzt werden, wobei Produktbänder mit einer Dicke von ungefähr 1,2 mm bis 15 mm hergestellt werden können.

Da in der vorliegenden Ausführungsform eine Reihe von Operationen vom Stranggießen zum Fertigwalzen ohne Ver schlechterung der Produktqualität und mit Verhinderung eines Absinkens der Bandtemperatur und des Auftretens von Sintern ausgeführt werden kann, ist es möglich, die Abstände zwischen benachbarten Anlagen kürzer als im herkömmlichen Fall auszubilden; beispielsweise ist der Abstand zwischen der Stranggußmaschine 1 und der ungefäh ren Mitte des Vorwalzwerks 7 nicht länger als ungefähr 10 bis 15 m, ist der Abstand vom Vorwalzwerk 7 zur Ein trittsseite des Fertigwalzwerk-Zugs 12 nicht länger als ungefähr 30 bis 45 m, ist der Abstand von der Eintritts seite zur Ausgangsseite des Fertigwalzwerk-Zugs 12 nicht länger als ungefähr 10 bis 15 m und ist der folgende Abstand zum Fertiwalzwerk-Zug 12 nicht länger als unge fähr 30 bis 45 m. Somit kann die Anlage in der Weise angeordnet sein, daß der Abstand von der Stranggußmaschi ne 1 zur Karusselwickelvorrichtung 14 oder der Abstand von der Stranggußmaschine 1 zum Auslaß des Umladetisches 28 auf eine Länge von nicht mehr als 100 m eingestellt werden kann. Im Ergebnis kann die Anlage kompakt ausge bildet werden, so daß ein echtes Kleinstwarmwalzwerk verwirklicht werden kann.

Zusätzlich können die Ausgabegeschwindigkeit der Strang gußmaschine 1, die Ausgabegeschwindigkeit des Vorwalz werks 7 sowie die Ausgabegeschwindigkeit des Fertigwalz werk-Zugs 12 durch Steuern der jeweiligen Walzgeschwin digkeiten, d. h. der Walzenantriebsgeschwindigkeiten des Vorwalzwerks 7 bzw. der Fertigwalzwerke 19, 20, 21 des Fertigwalzwerk-Zugs 12 aneinander angepaßt werden.

Nun werden die Walzwerke beschrieben, die in den Fertig walzwerken 19, 20, 21 in den Fig. 1 und 3 verwendet werden können.

Beispielweise kann in dem Fertigwalzwerk ein 6H-Walzwerk mit verschiebbaren Zwischenwalzen wie in Fig. 4 gezeigt verwendet werden. Das in Fig. 4 gezeigte 6H-Walzwerk enthält ein Paar von oberen und unteren Arbeitswalzen 32, 33, ein Paar von oberen und unteren Zwischenwalzen 34 und 35 sowie ein Paar von oberen und unteren Stützwalzen 36, 37. Durch Bewegen der Zwischenwalzen 34, 35 in deren axialer Richtung und durch Ausüben von Biegekräften auf die Arbeitswalzen 32, 33 in kombinierter Form wird die Dickenverteilung eines Bandes 31 in Querrichtung gesteu ert, so daß die Bombierung und die Form (Flachheit) des Bandes 31 gesteuert werden. In diesem Walzwerktyp sind die Zwischenwalzen 34, 35 in axialer Richtung beweglich und durch die Stützwalzen 36 bzw. 37 unterstützt.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Walzwerk nicht auf den obenbeschriebenen Typ mit axial beweglichen Zwischen walzen eingeschränkt ist, sondern auch von dem Typ mit axial beweglichen Arbeitswalzen oder von dem Typ von axial beweglichen Stützwalzen sein kann. Außerdem können die Biegekräfte für ein verbessertes Bombierungssteue rungsvermögen auf die Zwischenwalzen ausgeübt werden.

In einem weiteren Beispiel wird ein 4H-Walzwerk mit paarweise überkreuzten Walzen in dem Fertigwalzwerk angewandt, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Neuerdings wird ein solches Walzwerk mit paarweise überkreuzten Walzen für die Steuerung der Bandbombierung in großem Umfang verwen det. Das in Fig. 5 gezeigte 4H-Walzwerk enthält ein Paar von oberen und unteren Arbeitswalzen 42, 43 sowie ein Paar von oberen und unteren Stützwalzen 44, 45, die die Arbeitswalzen 42 bzw. 43 unterstützen. Die Arbeitswalze 42 und die Stützwalze 44 sowie die Arbeitswalze 43 und die Stützwalze 45 sind in der Weise angeordnet, daß die Walzenpaare in einer horizontalen Ebene überkreuzt sind. Diese überkreuzte Anordnung bewirkt ebenfalls, daß die Bandbombierung und die Form des Bandes 41 gesteuert werden. Dieser Typ eines Walzwerks kann durch Verwenden angetriebener Stützwalzen verwirklicht werden.

In einem weiteren Beispiel, das in den Fig. 6 oder 7 gezeigt ist, wird in dem Fertigwalzwerk ein Walzwerk mit verformten (flaschenförmigen) Walzen verwendet. Dieser Walzwerktyp mit Walzen mit flaschenförmiger Bombierung ist in letzter Zeit entwickelt worden und bewirkt eben falls die Steuerung der Bombierung und der Form eines Bandes. Das in Fig. 6 gezeigte Walzwerk ist ein 6H- Walzwerk mit einem Paar von oberen und unteren Arbeits walzen 52, 53, einem Paar von oberen und unteren Zwi schenwalzen 54, 55 mit flaschenförmigen Bombierungn, die bezüglich eines bestimmten Punktes symmetrisch sind, sowie einem Paar von oberen und unteren Stützwalzen 56, 57. Die flaschenförmigen Zwischenwalzen 54, 55 sind in axialer Richtung beweglich. Die Dickenverteilung in Querrichtung eines Bandes 51 wird durch Bewegen der Zwischenwalzen 54, 55 in zueinander entgegengesetzten Richtungen gesteuert. In diesem Walzwerktyp können im Gegensatz zu der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform eine der Arbeitswalzen und der Stützwalzen oder sowohl die Arbeitswalzen als auch die Stützwalzen oder sämtliche Arbeitswalzen, Zwischenwalzen und Stützwalzen flaschen förmige Walzen wie oben erwähnt sein.

Andererseits ist das in Fig. 7 gezeigte Walzwerk ein 4H- Walzwerk mit einem Paar von oberen und unteren Arbeits walzen 62, 63 mit flaschenförmigen Walzen, die bezüglich eines bestimmten Punkts symmetrisch sind, sowie einem Paar von oberen und unteren Stützwalzen 64, 65. Die flaschenförmigen Walzen 62, 63 sind in axialer Richtung beweglich. Die Dickenverteilung in Querrichtung eines Bandes 61 wird durch Bewegen der Arbeitswalzen 62, 63 in zueinander entgegengesetzten Richtungen gesteuert. In diesem Walzwerktyp können im Gegensatz zu der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform auch nur die Stützwalzen oder sowohl die Arbeitswalzen als auch die Stützwalzen fla schenförmig wie oben erwähnt ausgebildet sein.

In einem weiteren Beispiel, das in Fig. 8 gezeigt ist, kann in dem Fertigwalzwerk ein Walzwerk mit verschiebba ren Arbeitswalzen verwendet werden. Das in Fig. 8 gezeig te Walzwerk ist ein 4H-Walzwerk mit einem Paar von oberen und unteren Arbeitswalzen 72, 73 und einem Paar von oberen und unteren Stützwalzen 74, 75. Die Arbeitswalzen 72, 73 sind in axialer Richtung durch entsprechende Schiebemechanismen 76, 77 beweglich, wovon jeder einen Zylinder oder dergleichen enthält, so daß der durch die Walzvorgänge bewirkte Verschleiß der Arbeitswalzen ver teilt wird und Änderungen des Walzenspalts in Abhängig keit vom Verschleiß klein gehalten werden. In diesem Walzwerktyp werden die Stützwalzen 74, 75 über Spindeln 78 bzw. 79 durch einen (nicht gezeigten) Motor angetrie ben.

In den obigen Fertigwalzwerken, die in den Fig. 4 bis 8 gezeigt sind, ist beabsichtigt, eine unzureichende Steue rung der Bandbombierung und der Bandform aufgrund einer fehlenden Biegesteifigkeit der Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser auszugleichen.

In einem nochmals weiteren Beispiel kann in dem Fertig walzwerk ein Vielwalzen-Walzwerk verwendet werden, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, wobei jede Arbeitswalze durch mehrere Stützwalzen unterstützt ist. In dem in Fig. 9 gezeigten Vielwalzwerk sind ein Paar von oberen und unteren Arbeitswalzen 82, 83 jeweils durch mehrere Stütz walzen 84, 85 bzw. 86, 87 unterstützt. Obwohl ein die indirekt angetriebenen Arbeitswalzen mit kleinem Durch messer verwendendes Walzwerk von dem Problem einer hori zontalen Biegung der Arbeitswalzen begleitet wird, kann dieses Problem in diesem Vielwalzen-Walzwerktyp vermieden werden, indem mehrere Stützwalzen 84, 85 bzw. 86, 87 für die Unterstützung der jeweiligen Arbeitswalzen verwendet werden.

In einem nochmals weiteren Beispiel, das in Fig. 10, gezeigt ist, kann in dem Fertigwalzwerk ein Walzwerk mit Arbeitswalzen verwendet werden, die in Walzrichtung in bezug auf die Achsen der Stützwalzen versetzt sind. Das in Fig. 10 gezeigte Walzwerk ist ein 4H-Walzwerk mit einem Paar von oberen und unteren Arbeitswalzen 91, 92 und einem Paar von oberen und unteren Stützwalzen 95, 96, die durch Motoren 93 bzw. 94 angetrieben werden. Die Arbeitswalzen 91, 92 werden in Walzrichtung relativ zu den Achsen der Stützwalzen 95, 96 durch entsprechende Zylinder 97, 98, 99, 100 versetzt.

Ein Versetzungsbetrag δ jeder der Arbeitswalzen 91, 92 wird so eingestellt, daß die tangentialen Antriebskräfte F der Antriebswalzen 91, 92, die durch das Walzdrehmoment (die Summe aus dem Drehmoment T_U des Motors 93 und aus dem Drehmoment T_L des Motors 94) der Motoren 93, 94 zum Antreiben der Stützwalzen 95 bzw. 96 gegeben sind, und horizontale Komponenten der Walzlast, die durch die Versetzungen der Arbeitswalzen 91, 92 erzeugt werden, im wesentlichen im Gleichgewicht sind. Der Versetzungsbetrag δ wird in Abhängigkeit von den Walzbedingungen veränder lich eingestellt. In diesem Walzwerktyp mit Versatz können die tangentialen Antriebskräfte F, die auf die Arbeitswalzen 91, 92 wirken, durch die horizontalen Komponenten der Walzlast, die durch die Versetzungen der Arbeitswalzen 91, 92 erzeugt werden, abgeschwächt werden, so daß die horizontale Durchbiegung der Arbeitswalzen 91, 92 minimiert werden kann. Ferner kann der Durchmesser der Arbeitswalzen 91, 92 klein gemacht werden, ohne daß eine zusätzliche Anlage um die Walzentrommeln erforderlich ist.

Mit den in den Fig. 9 und 10 gezeigten Walzwerken ist beabsichtigt, das Problem einer horizontalen Durchbiegung zu lösen, welche leicht auftreten kann, wenn Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser verwendet werden.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 11 die Walzenkühlvorrichtung beschrieben, die für die in den Fig. 1 und 3 gezeigten Fertigwalzwerke 19, 20, 21 installiert ist.

Es wird angenommen, daß die Arbeitswalzen aufgrund der hohen thermischen Belastung aufgrund der Wärme, die von dem auf angenähert 1000°C gehaltenen heißen Band abgege ben wird, sowie der Reibungswärme, die an den Angriffab schnitten der Walzen während des Walzvorgangs erzeugt wird, extrem stark erwärmt werden. In der vorliegenden Ausführungsform sind die thermischen Bedingungen nochmals schwieriger als bei herkömmlichen chargenweisen Vorgän gen, da eine Reihe von Operationen vom Stranggießen zum Fertigwalzen in einer durchgehenden Linie ausgeführt werden.

Um die an die Arbeitswalzen angegebene Wärme wirksam ab zuführen, ist für die mit dem Band in Kontakt kommenden Arbeitswalzen eine Mehrfachdüsen-Walzenkühlvorrichtung 110 mit dem in Fig. 11 gezeigten Aufbau installiert. In der Walzenkühlvorrichtung 110 wird von einem Wasserzu fuhrrohr 103a an mehrere Düsen 103 Kühlwasser zugeführt, wobei die letzteren das Kühlwasser zu einer Arbeitswalze 102 ausspritzen. In diesem Zeitpunkt muß nicht nur soweit wie möglich verhindert werden, daß die Temperatur des Bandes 101 selbst absinkt, sondern es muß auch verhindert werden, daß Führungen, Metallklötze oder vorstehende Platten des Walzwerks durch das auf sie gespritzte Kühl wasser korrodieren. Hierzu enthält die Walzenkühlvorrich tung 110 Abdeckungen 104, die ein Versprühen oder Entwei chen von Kühlwasser verhindern, Dichtungselemente 105, die die Spalte zwischen der Oberfläche der Arbeitswalze 102 und den Abdeckungen 104 abdichten, sowie einen Rück führungskanal 106, der das Kühlwasser zurückführt, nach dem es zum Kühlen der Arbeitswalzen ausgespritzt worden ist. Während der Wasserkühler 110 für jedes beliebige der Fertigwalzwerke 19, 20, 21 installiert werden kann, wird sie vorzugsweise für jedes der Fertigwalzwerke instal liert.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 12 ein Beispiel von Walzen schleifvorrichtungen beschrieben, die für das Vorwalzwerk 7 und die Fertigwalzwerke 19, 20, 21, wie sie in den Fig. 1 und 3 gezeigt sind, vorgesehen sind.

Eine Walzenschleifvorrichtung, wie sie in Fig 12 gezeigt ist, ist eine sogenannte Walzenschleifmaschine (WSM), die die Arbeitswalzen 111, 112 während des Walzvorgangs schleift. In den in Fig. 12 gezeigten Walzenschleifma schinen 127, 128 werden scheibenförmige Schleifsteine 113, 114 durch entsprechende Hydraulikmotoren 115, 116 in der Weise angetrieben, daß sie sich um ihre Achsen dre hen, wobei sie gegen die Arbeitswalzen 111, 112 gepreßt werden, indem Schleifstein-Preßbacken 117, 118 bei Betä tigung der Motoren 119 bzw. 120 geschoben werden. Die Preßkräfte der Schleifsteine 113, 114 werden in der Weise gesteuert, daß die Kräfte durch die Lastzellen 121, 122 gesteuert werden. Die Schleifsteine 113 und 114, die Hydraulikmotoren 115 und 116, die Schleifsteine- Preßstempel 117, 118, die Motoren 119, 120 und die Last zellen 121, 122 sind an Rahmen 123 bzw. 124 befestigt. Die Preßrichtungen der Schleifsteine 113, 114 werden durch Drehen de 14719 00070 552 001000280000000200012000285911460800040 0002019518144 00004 14600r Rahmen 123, 124 um Wellen 125 bzw. 126 eingestellt.

Die Walzschleifmaschinen 127, 128 können die aufgerauhten Oberflächen der Arbeitswalzen 111, 112, die durch den Walzenverschleiß oder die thermische Belastung bewirkt werden, glätten, so daß die Austauschfrequenz der Ar beitswalzen 111, 112 verkleinert werden kann. Außerdem kann ein Walzenprofil dadurch gemessen werden, daß die Preßkräfte und die Positionen der Schleifsteine 113, 114 in den Walzenschleifmaschinen 127, 128 erfaßt werden. Daher kann die Steuerung der Bandbombierung, d. h. die Steuerung der Walzenbiegekräfte auf der Grundlage der Meßergebnisse ausgeführt werden. Die Walzenschleifmaschi nen 127, 128 können für die Arbeitswalzen im Vorwalzwerk 7 und/oder in den Fertigwalzwerken 19, 20, 21 installiert sein.

Nun wird eine Entsinterungsvorrichtung beschrieben, die in den in den Fig. 1 und 3 gezeigten Entsinterungsvor richtungen 6, 11 verwendet werden kann.

In einem Beispiel, das in Fig. 13 gezeigt ist, wird eine Hochdruckstrahl-Entsinterungsvorrichtung des Typs mit drehbaren Düsen in der Entsinterungsvorrichtung verwen det. Die gezeigte Hochdruckstrahl-Entsinterungsvorrich tung 130 des Typs mit drehbarer Düse ist so installiert, daß sie den oberen und den unteren Flächen eines Bandes 131 an der Eintrittsseite der Arbeitswalzen 132, 133 zugewandt ist. Entsinterungswasser von einem Entsinte rungswassertank 134 wird mittels einer Hochdruckpumpe 135 bis zu einem Wert von nicht weniger als 300 kg/cm² mit Druck beaufschlagt und zu den Entsinterungsverteilern 136 geliefert. Jeder der Entsinterungsverteiler 136 enthält einen Düsenhalter 139, an dem mehrere Düsen 138, die durch entsprechende Motoren 137 gedreht werden können, befestigt sind. Das an jeden der Entsinterungsverteiler 136 gelieferte, mit Druck beaufschlagte Wasser wird von den Düsen 138 zur entsprechenden Oberfläche des Bandes 131 ausgespritzt, die an der Düsenhalterung 139 befestigt sind und sich in einer zur Fläche des Bandes 131 paralle len Ebene drehen, wodurch auf der Bandoberfläche abgela gerte Sinter entfernt werden.

Durch das Ausspritzen von mit Druck beaufschlagtem Wasser zum sich vorbeibewegenden Band 131 mit rotierenden Düsen 138 trifft das mit Druck beaufschlagte Wasser aus ver schiedenen Winkeln auf die Sinter auf, was eine effizien te Entsinterung bewirkt. In einer herkömmlichen Entsinte rungsvorrichtung, die Hochdruckwasserstrahlen verwendet, sind der Wasserdruck von ungefähr 200 kg/cm² und die Düsen fest. Im Gegensatz dazu verwendet die erfindungsge mäße Hochdruckstrahl-Entsinterungsvorrichtung des Typs mit drehbarer Düse, die in Fig. 13 gezeigt ist, einen höheren Wasserdruck und drehbare Düsen, wodurch ein besseres Entsinterungsvermögen geschaffen wird. Mit anderen Worten, die Sinter werden bei kleinerer Strö mungsrate des Wassers unter hohem Druck entfernt, wodurch ein Absinken der Bandtemperatur soweit wie möglich unter drückt wird.

In einem weiteren Beispiel kann eine Schleifvorrichtung mit rotierenden Scheiben, die in Fig. 14 gezeigt ist, auf die Entsinterungsvorrichtung angewandt werden. Die ge zeigte Schleifvorrichtung 140 mit rotierenden Scheiben enthält Scheibenschleifer 142a bis 142c, die Sinter auf den oberen und unteren Flächen eines Bandes 141 abschlei fen und dadurch entfernen, sowie eine Wasserstrahleinheit 143, die die abgeschliffenen Sinter entfernt. Das Band 141, von dem die Sinter entfernt worden sind, wird durch Quetschwalzen 144 zum Fertigwalzwerk 19 geliefert. Die in Fig. 14 gezeigte Vorrichtung verwendet eine Kombination aus einer mechanischen Entsinterung mittels der Scheiben schleifer 142a bis 142c sowie aus einer hydraulischen Entsinterung durch die Wasserstrahleinheit 143, so daß eine endgültige Entfernung von Sintern gewährleistet ist. Da außerdem die Scheibenschleifer 142a bis 142c Sinter ohne Verwendung von Wasser mechanisch entfernen können, kann ein Absinken der Temperatur des Bandes 141 verhin dert werden, wenn nur diese Schleifer allein verwendet werden.

In einem nochmals weiteren Beispiel kann für die Entsin terungsvorrichtungen eine Entsinterungsvorrichtung mit rotierenden Bürsten, wie sie in Fig. 15 gezeigt ist, verwendet werden. Die gezeigte Entsinterungsvorrichtung 150 mit rotierenden Bürsten enthält Bürstenwalzen 152a, 152b, wovon jede eine wärmebeständige Bürste enthält, sowie Biegewalzen 153a, 153b, die so angeordnet sind, daß sie den Bürstenwalzen 152a bzw. 152b zugewandt sind. Wie gezeigt, wird das Band 151 gebogen, um in den auf den Bandoberflächen erzeugten Sintern Risse zu erzeugen, so daß die gerissenen Sinter durch die Bürstenwalzen 153a, 153b entfernt werden können. In der Nähe der Bürstenwal zen 153a, 153b sind Sinterrückführungseinheiten 154a, 154b angeordnet, die die entfernten Sinter zurückführen. Selbstverständlich kann in Verbindung mit der in Fig. 15 gezeigten Entsinterungsvorrichtung eine Wasserstrahlein heit verwendet werden.

Da in der obenbeschriebenen Ausführungsform jedes der Fertigwalzwerke 19 bis 21 Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser, der nicht größer als 500 mm ist, verwendet, kann das Band mit hoher Reduktionsrate fertiggewalzt werden. Da folglich der Fertigwalzvorgang bei einer auf vier oder weniger reduzierten Anzahl von Walzenständern ausgeführt werden kann, kann die Fertigwalztemperatur des Bandes 2b oder 2d selbst bei niedriger Walzgeschwindig keit auf einem vorgegebenem Wert gehalten werden. Da außerdem das Vorwalzwerk 7 als 4H-Doppelwalzwerk konstru iert ist, wird der Abstand zwischen zwei Walzenständern verkürzt, so daß das Auftreten von Sintern und ein Absin ken der Bandtemperatur minimiert werden kann. Durch die Verwendung von Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser ist es möglich, den Betrag der durch die Arbeitswalzen vom Band abgestrahlte Wärme zu reduzieren und ein Absinken der Bandtemperatur zu verhindern. Die Verwendung von Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser im Vorwalzwerk 7 ermöglicht außerdem die Konstruktion eines Doppelwalz werks mit kompakter Größe. Außerdem können mit dieser Ausführungsform sowohl dünne Platten als auch dicke Platten hergestellt werden.

Da in dieser Ausführungsform die Brammendicke auf einen Wert von nicht mehr als 80 mm eingestellt ist, kann die Gesamtzahl der Walzenständer im Vorwalzwerk 7 und in den Fertigwalzwerken 19 bis 21 reduziert werden. Ein Resultat der obenerwähnten Tatsache, daß der Abstand zwischen zwei Walzenständern des Vorwalzwerks 7 verkürzt ist, weil es als 4H-Doppelwalzwerk konstruiert ist, und daß die Anzahl der Walzenständer der Fertigwalzwerke 19 bis 21 auf vier oder weniger reduziert werden kann, besteht darin, daß das Band bei niedriger Geschwindigkeit fertiggewalzt werden kann, wobei ein Absinken der Bandtemperatur und das Auftreten von Sinter unterdrückt werden können, so daß eine langsame Walzgeschwindigkeit, die an die Produk tionsrate eines Kleinstwarmwalzwerks angepaßt ist, ver wirklicht werden kann.

Da ferner die Gesamtanzahl der Walzenständer durch Setzen der Brammendicke auf einen Wert von nicht mehr als 80 mm reduziert werden kann, kann die Größe der Stranggußma schine 1 selbst reduziert werden, so daß die gesamte Anlage kompakt ausgebildet werden kann. Da ferner die Anlage als durchgehende Linie von der Stranggußmaschine 1 zur Karusselwickelvorrichtung 14 oder zum Auslaß des Umladetisches 28 konstruiert ist, können der Abstand von der Stranggußmaschine zur Karusselwickelvorrichtung 14 oder der Abstand von der Stranggußmaschine 1 zum Auslaß des Umladetisches 28 auf eine Länge von nicht mehr als 100 m gesetzt werden. Im Ergebnis kann die Anlage einfach und kompakt ausgebildet werden, so daß ein wirkliches Kleinstwarmwalzwerk verwirklicht werden kann. Die Anlage mit durchgehender Linie ermöglicht die maximale Ausnut zung der Temperatur des geschmolzenen Stahls und trägt daher zu einer erheblichen Energieeinsparung bei.

Da die Fertigwalzwerke 19 bis 21 jeweils als Walzwerk mit verschiebbaren Zwischenwalzen, als Walzwerk mit jeweils wahlweise überkreuzten Walzen, als Walzwerk mit flaschen förmigen Walzen oder als Walzwerk mit verschiebbaren Arbeitswalzen konstruiert ist, ist es möglich, eine unzureichende Steuerung der Bandbombierung und der Band form aufgrund der fehlenden Steifigkeit der Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser auszugleichen. Da ferner die Fertigwalzwerke 19 bis 21 als Vielwalzen-Walzwerk oder als Walzwerk mit in Walzrichtung relativ zu den Achsen der Stützwalzen versetzten Arbeitswalzen konstruiert sind, ist es möglich, das Problem einer horizontalen Durchbiegung zu lösen, das leicht auftritt, wenn Arbeits walzen mit kleinem Durchmesser verwendet werden.

In der obenbeschriebenen Ausführungsform können qualita tiv gute Produkte hergestellt werden, ohne daß Schwierig keiten oder Qualitätsverschlechterungen auch im Hinblick auf die Materialien auftreten. Da genauer eine Bramme nach der Verfestigung bei einer Gießgeschwindigkeit von 2 bis 5 m/Min vor dem Eintreten in den Walzprozeß für mehr als eine Minute auf einer Temperatur von nicht weniger als 1100°C gehalten werden kann, kann die Bramme durch das Vorwalzwerk 7 bis zu einer Reduktionsrate von 40 bis 50% ohne Entstehung von Rissen im Flachbarren gewalzt werden. Die Stahlstruktur wird fein, falls die Bramme mit dem Vorwalzwerk 7 mit einer Reduktionsrate von wenigstens 10% gewalzt wird. Selbst wenn daher das Band durch die Fertigwalzwerke 19 bis 21 mit einer hohen Reduktionsrate gewalzt wird, werden während des Fertigwalzens keine Risse verursacht, so daß die Operation ohne Schwierigkei ten ausgeführt werden kann. Obwohl die Fertigwalztempera tur im Bereich von ungefähr 820 bis 920°C gehalten werden muß, was dem Umwandlungspunkt des Bandes ent spricht, kann in der vorliegenden Ausführungsform ein solcher Bereich der Fertigwalztemperatur aufrechterhalten werden, so daß die gewünschten Materialeigenschaften erzielt werden.

Da das Band kontinuierlich vom Stranggießen zum Fertig walzen ohne Entkopplung hergestellt werden kann, sind Einführungsvorgänge, die bisher für die Entstehung von Schwierigkeiten wie etwa ein Verziehen verantwortlich waren, beseitigt und erfordert der größte Teil der Arbei ten kein Personal, so daß der Vorgang erleichtert und die Arbeitseffizienz verbessert wird. Die kontinuierliche Produktion trägt auch zu einer Reduzierung der überste henden Abschnitte des Bandes am vorderen und am hinteren Ende bei, welche durch das Ergreifen und Freigeben in der Vergangenheit verursacht worden sind, so daß der Ausstoß verbessert wird. Zusätzlich ist es möglich, eine breite dünne Platte herzustellen, die bisher schwierig zu walzen war, weil beispielsweise die beim Angreifen oder Freige ben einwirkenden Lasten geschwankt haben.

Da gemäß der vorliegenden Erfindung jedes der Fertigwalz werke Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser verwendet, kann das Walzwerk bei hoher Reduktionsrate fertiggewalzt werden. Da folglich das Fertigwalzen mit einer auf vier oder weniger verringerten Anzahl von Walzenständern ausgeführt werden kann, kann die Fertigwalzwerktemperatur des Bandes selbst bei einer niedrigen Walzgeschwindigkeit auf einem erforderlichen Wert gehalten werden. Da außer dem das Vorwalzwerk als Doppelwalzwerk konstruiert ist, kann der Abstand zwischen den zwei Walzenständern ver kürzt werden, so daß ein Absinken der Bandtemperatur und das Auftreten von Sintern minimiert werden kann.

Da eine Bramme, die eine Dicke von 80 mm oder weniger besitzt, in der Anlage gewalzt wird, die die Stranggußma schine und das direkt damit kombinierte Warmbandwalzwerk enthält, kann ein Niedergeschwindigkeitswalzvorgang ausgeführt werden, wobei ein Absinken der Bandtemperatur und das Auftreten von Sintern dennoch unterdrückt werden kann, so daß die Produktionsmenge verringert werden kann. Die verkürzte Anlagenlänge ermöglicht eine kompakte Anla ge. Im Ergebnis kann ein echtes Kleinstwarmwalzwerk geschaffen werden. Da eine Reihe von Operationen vom Stranggießen zum Fertigwalzen in einer durchgehenden Linie ausgeführt werden und die Temperatur des geschmol zenen Stahls maximal genutzt wird, trägt die vorliegende Erfindung außerdem zu einer erheblichen Energieeinsparung bei.

Da die Fertigwalzwerke als Walzwerk mit verschiebbaren Zwischenwalzen, als Walzwerk mit paarweise überkreuzten Walzen, als Walzwerk mit flaschenförmigen Walzen oder als Walzwerk mit verschiebbaren Arbeitswalzen konstruiert ist, ist es möglich, eine unzureichende Steuerung der Bandbombierung und der Bandform aufgrund einer fehlenden Durchbiegungssteifigkeit der Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser auszugleichen. Da ferner die Fertigwalzwerke jeweils als Vielwalzen-Walzwerke oder als Walzwerk mit in Walzrichtung relativ zu den Achsen der Stützwalzen ver setzten Arbeitswalzen konstruiert sind, ist es möglich, das Problem der horizontalen Durchbiegung zu lösen, das leicht auftritt, wenn Arbeitswalzen mit kleinem Durchmes ser verwendet werden.

Außerdem können gemäß der vorliegenden Erfindung fehler freie Produkte hergestellt werden, ohne daß im Hinblick auf die Materialien Schwierigkeiten und eine Verschlech terung der Qualität entstehen.

Claims

1. Warmbandwalzwerk, das direkt mit einer Strangguß maschine kombiniert ist und enthält:
ein Vorwalzwerk (7) mit mehreren Sätzen von in ein Gehäuse eingebauten Walzbaueinheiten, und
ein Fertigwalzwerk (12) mit drei oder vier Warm bandwalzwerk-Ständern (19, 20, 21), wovon jeder Arbeits walzen (32, 33; 42, 43; 52, 53; 62, 63; 72, 73; 82, 83) enthält, deren Durchmesser nicht größer als 500 mm ist, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Hochtemperaturbramme, die durch eine Strang gußmaschine (1) gegossen worden ist und eine Dicke von nicht mehr als 80 mm besitzt, nacheinander durch das Vorwalzwerk (7) und das Fertigwalzwerk (12) ohne Unter brechung in ein Band mit einer Dicke von nicht mehr als 15 mm gewalzt wird.

2. Warmbandwalzwerk, das direkt mit einer Strangguß maschine kombiniert ist und enthält:
eine Stranggußmaschine (1), die eine Hochtempera turbramme mit einer Dicke von nicht mehr als 80 mm konti nuierlich gießt,
ein Vorwalzwerk (7), das mehrere Sätze von in ein Gehäuse eingebauten Walzeinheiten enthält und die von der Stranggußmaschine (1) gegossene Bramme in einen Flachbar ren mit einer Dicke im Bereich von 20 bis 60 mm walzt, und
ein Fertigwalzwerk (12), das drei oder vier 4H- oder 6H-Warmbandwalzwerk-Walzenständer enthält, wovon jeder Arbeitswalzen (32, 33; 42, 43; 52, 53; 62, 63; 72, 73; 82, 83) mit einem Durchmesser von nicht mehr als 500 mm enthält, wobei das Fertigwalzwerk (12) den vom Vorwalzwerk (7) gewalzten Flachbarren walzt, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Materialband nacheinander und kontinuierlich von der Stranggußmaschine (1) gegossen und vom Vorwalz werk (7) sowie vom Fertigwalzwerk (12) gewalzt wird, so daß die Walzgeschwindigkeit an der Ausgabeseite des letzten Walzenständers (21) des Fertigwalzwerks (12) nicht größer als 500 m/Min ist, wobei an der Ausgabeseite des letzten Walzenständers (21) des Fertigwalzwerks (12) ein Produktband mit einer Dicke von nicht mehr als 15 mm fertiggestellt wird.

3. Warmbandwalzwerk, das direkt mit einer Strangguß maschine kombiniert ist, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Stranggußmaschine (1), die eine Hochtempera turbramme mit einer Dicke von nicht mehr als 80 mm ohne Unterbrechung gießt, sowie ein Vorwalzwerk (7) mit einem Walzenständer, der mehrere in ein Gehäuse eingebaute Sätze von Walzeneinheiten enthält und die von der Strang gußmaschine (1) gegossene Bramme walzt, in der Weise angeordnet sind, daß der Abstand zwischen der Anbrin gungsposition der Stranggußmaschine (1) zur ungefähren Mitte des Vorwalzwerks (7) in horizontaler Richtung im Bereich von 10 bis 15 m liegt,
ein Fertigwalzwerk (12), das drei oder vier 4H- oder 6H-Warmbandwalzwerk-Walzenständer (19, 20, 21) enthält, wovon jeder Arbeitswalzen (32, 33; 42, 43; 52, 53; 62, 63; 72, 73; 82, 83) mit einem Durchmesser von nicht mehr als 500 mm enthält und einem vom Vorwalzwerk (7) gewalzten Flachbarren nacheinander in ein Band mit einer Dicke von nicht mehr als 15 mm walzt, in der Weise angeordnet ist, daß der Abstand zwischen einem Einlaß des am weitesten stromaufseitig befindlichen Walzenständers (19) und einem Auslaß des letzten Walzenständers (21) des Fertigwalzwerks (12) in horizontaler Richtung im Bereich von 10 bis 15 m liegt, und
die Stranggußmaschine (1), das Vorwalzwerk (7), das Fertigwalzwerk (12) sowie eine an der Ausgabeseite des letzten Walzenständers (21) des Fertigwalzwerks (12) angeordnete Wickelvorrichtung (14), die das Band auf wickelt, in der Weise angeordnet sind, daß der Abstand zwischen der Stranggußmaschine (1) und der Wickelvorrich tung (14) in horizontaler Richtung nicht größer als 100 m ist.

4. Warmbandwalzwerk, das direkt mit einer Strangguß maschine kombiniert ist, dadurch gekennzeichnet, daß
eine von einer Stranggußmaschine (1) gegossene Bramme mit einer Dicke von nicht mehr als 80 mm direkt durch ein Vorwalzwerk (7) und ein Fertigwalzwerk (12) zum Warmwalzen geleitet wird, um ein Band mit gewünschter Dicke zu erzeugen,
als Vorwalzwerk (7) ein Walzwerk installiert ist, das in einem Gehäuse zwei Sätze von Walzeinheiten ent hält, und
als Fertigwalzwerk ein Walzwerk-Zug (12) mit vier oder weniger Walzenständern (19, 20, 21), wovon jeder Arbeitswalzen (32, 33; 42, 43; 52, 53; 62, 63; 72, 73; 82, 83) enthält, installiert ist.

5. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Vorwalzwerk (7) Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser (32, 33; 42, 43; 52, 53; 62, 63; 72, 73; 82, 83) enthält, deren Durchmesser nicht größer als 500 mm ist, wobei die Arbeitswalzen durch Stützwalzen (36, 37) oder Zwischenwalzen (34, 35) indirekt angetrieben werden.

6. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß jeder Walzenständer (19, 20, 21) des Fertigwalz werks (12) Arbeitswalzen (32, 33; 42, 43; 52, 53; 62, 63; 72, 73; 82, 83) mit kleinem Durchmesser enthält, deren Durchmesser nicht größer als 500 mm ist, wobei die Ar beitswalzen durch Stützwalzen (36, 37) oder Zwischenwal zen (34, 35) indirekt angetrieben werden.

7. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Vorwalzwerk (7) ein 4H-Doppelwalzwerk ist, das zwei Sätze von 4H-Walzeinheiten enthält, die in ein Walzengehäuse eingebaut sind.

8. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Vorwalzwerk (7) ein 2H-Doppelwalzwerk ist, das zwei Sätze von 2H-Walzeinheiten enthält, die in ein Walzengehäuse eingebaut sind.

9. Warmbandwalzwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch eine erste Heizeinrichtung (4) auf der Eintritts seite des Vorwalzwerks (7), die die Körperoberflächen und die Kantenabschnitte der Bramme, die durch die Wärmeab strahlung nach dem Gießvorgang unterkühlt sind, erwärmt.

10. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Entsinterungsvorrichtung (6) auf der Auslaß seite der ersten Heizeinrichtung (4) und der Eintritts seite des Vorwalzwerks (7), die auf den Brammenoberflä chen während des Gießvorgangs erzeugte Sinter entfernt.

11. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß der Abstand zwischen einem Auslaß der ersten Heizeinrichtung (4) und einer Walzenangriffposition des Vorwalzwerks (7) nicht länger als 3 m ist.

12. Warmbandwalzwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch eine zweite Heizeinrichtung (9) zwischen dem Vorwalzwerk (7) und dem Fertigwalzwerk (12), die den nach dem Vorwalzen (7) abgekühlten Flachbarren erwärmt.

13. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Entsinterungsvorrichtung (11) auf der Aus laßseite der zweiten Heizeinrichtung (9) und der Ein trittsseite des Fertigwalzwerks (12), die auf den Flach barrenoberflächen nach dem Vorwalzen erzeugte Sinter entfernt.

14. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 12, dadurch ge kennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Auslaß der zweiten Heizeinrichtung (9) und einer ersten Walzenangriffpositi on des Fertigwalzwerks (12) nicht länger als 5 m ist.

15. Warmbandwalzwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigwalzwerk (12) ein Walzwerk zum Walzen des vorgewalzten Flachbarrens in eine dünne Platte mit einer Dicke von nicht mehr als 15 mm ist.

16. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch
eine Kühleinrichtung (22) hinter dem Fertigwalz werk (12), die das vom Fertigwalzwerk (12) gewalzte Band kühlt,
eine Schervorrichtung (16) hinter der Kühlein richtung (22), die das gekühlte Band unterteilt, und
eine Wickelvorrichtung (14) hinter der Schervor richtung (16), die das unterteilte Band zu einem Bandring aufwickelt.

17. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 16, dadurch ge kennzeichnet, daß die Länge zwischen der Stranggußmaschine (1) und der Wickelvorrichtung (14) nicht größer als 100 m ist.

18. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 16, dadurch ge kennzeichnet, daß die Wickelvorrichtung eine Karussellwickelvorrich tung (14) ist.

19. Warmbandwalzwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigwalzwerk (12) ein Walzwerk zum Walzen eines vorgewalzten Flachbarrens in eine dicke Platte mit einer Dicke von nicht mehr als 40 mm ist.

20. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Schervorrichtung (8) auf der Auslaßseite des Vorwalzwerks (7), die Spaltabschnitte des Flachbarrens am vorderen Ende und am hinteren Ende nach dem Vorwalzen abtrennt und den Flachbarren unterteilt.

21. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch
eine Kühlvorrichtung (22) hinter dem Fertigwalz werk (12), die das vom Fertigwalzwerk (12) gewalzte Band kühlt,
eine Schervorrichtung (16) hinter der Kühlvor richtung (22), die das gekühlte Band unterteilt, und
einen Umladetisch (28) hinter der Schervorrich tung (16), der das unterteilte Band zu einem Frischungs raum befördert.

22. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 21, dadurch ge kennzeichnet, daß die Länge zwischen der Stranggußmaschine (1) und dem Umladetisch (28) nicht größer als 100 m ist.

23. Warmbandwalzwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigwalzwerk (12) ein Walzwerk mit einer Walzenbiegevorrichtung ist, die zu den Arbeitswalzen und/oder Zwischenwalzen gehört und mit der eine Walzen durchbiegung eingestellt wird, um die Bandbombierung zu steuern.

24. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 23, dadurch ge kennzeichnet, daß das Walzwerk Zwischenwalzen enthält, die in axialer Richtung verschiebbar sind.

25. Warmbandwalzwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzwerk ein Paar aus einer oberen Arbeits walze (42) und einer oberen Stützwalze (44) sowie ein Paar aus einer unteren Arbeitswalze (43) und einer unte ren Stützwalze (45) enthält, wobei die gepaarten Walzen (42, 44; 43, 45) zueinander überkreuzt sind, um die Bandbombierung zu steuern.

26. Warmbandwalzwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fertigwalzwerk (12) ein 6H-Walzwerk ist, das Arbeitswalzen (52, 53), Zwischenwalzen (54, 55) sowie Stützwalzen (56, 57) enthält, wobei wenigstens eine Walzenart verformte Walzen enthält, die durch Umrißlinien definiert sind, die in bezug auf die Durchgangsmitte des Walzwerks asymmetrisch und in bezug auf einen Punkt vertikal symmetrisch sind, und
die verformten Walzen (52, 53, 54, 55) in axialer Richtung beweglich sind, um das Spaltprofil zwischen den Walzen zu verändern.

27. Warmbandwalzwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fertigwalzwerk (12) ein 4H-Walzwerk ist, das Arbeitswalzen (62, 63) und Stützwalzen (64, 65) enthält, wobei wenigstens eine Walzenart verformte Walzen (62, 63) enthält, die durch Umrißlinien definiert sind, die in bezug auf die Durchgangsmitte des Walzwerks asymmetrisch und in bezug auf einen Punkt vertikal symmetrisch sind, und
die verformten Walzen (62, 63) in axialer Rich tung beweglich sind, um zwischen den Walzen (62, 63) ein Spaltprofil zu verändern.

28. Warmbandwalzwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigwalzwerk (12) ein Walzwerk mit Arbeits walzen (32, 33) ist, die in axialer Richtung verschiebbar sind, so daß Änderungen des Walzenspaltes aufgrund des Verschleißes der Arbeitswalzen (32, 33) reduziert werden.

29. Warmbandwalzwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigwalzwerk (12) ein Vielwalzen-Walzwerk ist, in dem jede der Arbeitswalzen (82, 83) durch mehrere Stützwalzen (84 bis 87) unterstützt ist.

30. Warmbandwalzwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigwalzwerk (12) ein Walzwerk ist, bei dem die Achsen der oberen und unteren Arbeitswalzen (91, 92) in bezug auf die Achsen von oberen und unteren Zwischen walzen oder oberen und unteren Stützwalzen (95, 96) zur Auslaßseite in Walzrichtung versetzt sind, so daß tangen tiale Antriebskräfte, die auf die Arbeitswalzen (91, 92) einwirken, durch horizontale Komponenten der auf die Arbeitswalzen (91, 92) einwirkenden Walzlast kompensiert werden.

31. Warmbandwalzwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß für jede der Arbeitswalzen wenigstens eines Walzenständers des Fertigwalzwerks (12) eine Walzen kühlvorrichtung (110), die mehrere Düsen (103) zum Aus spritzen von Kühlwasser auf eine Walze (102) enthält, Abdeckungen (104), die verhindern, daß Kühlwasser ver spritzt wird und entweicht, eine Dichtungseinrichtung (105), die Spalte zwischen einer Walzenoberfläche und den Abdeckungen (104) abdichtet, sowie eine Rückführungsein richtung (106), die das Kühlwasser nach dem Ausspritzen zum Kühlen der Walze (102) zurückführt, installiert sind.

32. Warmbandwalzwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß für die Arbeitswalzen (111, 112) des Vorwalzwerks (7) und für wenigstens einen Walzenständer des Fertig walzwerks (12) eine Walzenschleifeinrichtung (127, 128) installiert ist, die die Arbeitswalzen (111, 112) während des Walzvorgangs schleift.

33. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 10 oder 13, da durch gekennzeichnet, daß die Entsinterungsvorrichtung (6, 11) eine Hoch druckstrahl-Entsinterungsvorrichtung des Typs mit drehba rer Düse ist, die Wasser mit hohem Druck von der drehba ren Düsen ausspritzt und Sinter entfernt.

34. Warmbandwalzwerk nach Anspruch 10 oder 13, da durch gekennzeichnet, daß die Entsinterungsvorrichtung eine Scheiben schleifmaschine (140) oder eine Drehbürsten- Entsinterungsvorrichtung (150) ist, die wärmebeständige Bürsten (152a, 152b) verwendet, um Sinter mechanisch zu entfernen.

35. Warmbandwalzverfahren, das direkt mit einer Stranggußmaschine kombiniert ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Gießen einer Hochtemperaturbramme mit einer Dicke von nicht mehr als 80 mm durch eine Stranggußmaschine (1),
kontinuierlich Walzen der Bramme in einen Flach barren mit einer Dicke von 20 bis 60 mm durch ein Vor walzwerk (7), das mehrere Sätze von Walzeinheiten ent hält, die in ein Gehäuse eingebaut sind, und
kontinuierlich Walzen des Flachbarrens in ein Band mit einer Dicke von nicht mehr als 15 mm durch ein Fertigwalzwerk (12), das drei oder vier Warmbandwalzwerk- Walzenständer (19, 20, 21) enthält, wovon jeder Arbeits walzen (32, 33) mit einem Durchmesser von nicht mehr als 500 mm enthält.

36. Warmbandwalzverfahren, das direkt mit einer Stranggußmaschine kombiniert ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Gießen einer Hochtemperaturbramme mit einer Dicke von nicht mehr als 80 mm durch eine Stranggußmaschine (1),
kontinuierlich Walzen der Bramme in einen Flach barren mit einer Dicke von 20 bis 60 mm durch ein Vor walzwerk (7), das mehrere Sätze von Walzeinheiten ent hält, die in ein Gehäuse eingebaut sind,
gleichmäßig Erwärmen des Flachbarrens in den Bereich von 1050 bis 1200°C und
kontinuierlich Walzen des erwärmten Flachbarrens in ein Band mit einer Dicke von nicht mehr als 15 mm durch ein Fertigwalzwerk (12), das drei oder vier Warm bandwalzwerk-Walzenständer enthält, die jeweils Arbeits walzen (32, 33) mit einem Durchmesser von nicht mehr als 500 mm enthält.

37. Warmbandwalzverfahren, das direkt mit einer Stranggußmaschine kombiniert ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Gießen einer Hochtemperaturbramme mit einer Dicke von nicht mehr als 80 mm durch eine Stranggußmaschine (1),
kontinuierlich Walzen der Bramme in einen Flach barren mit einer Dicke von 20 bis 60 mm durch ein Vor walzwerk (7), und
kontinuierlich Walzen des Flachbarrens in ein Band mit einer Dicke von nicht mehr als 15 mm durch ein Fertigwalzwerk (12), das drei oder vier Warmbandwalzwerk- Walzenständer (19, 20, 21) enthält, so daß die Walzge schwindigkeit auf der Ausgabeseite des letzten Walzen ständers (21) des Fertigwalzwerks (12) nicht größer als 500 m/Min ist.

38. Warmbandwalzverfahren, das direkt mit einer Stranggußmaschine kombiniert ist und in dem ein durch eine Stranggußmaschine (1) gegossene Bramme mit einer Dicke von nicht mehr als 80 mm direkt durch ein Vorwalz werk (7) und ein Fertigwalzwerk (12) zum Warmwalzen geleitet wird, um ein Band mit einer gewünschten Dicke zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß
als Vorwalzwerk zum Vorwalzen der Bramme in einen Flachbarren ein Walzwerk (7) mit zwei Sätzen von Walzein heiten, die in ein Gehäuse eingebaut sind, verwendet wird, und danach
als Fertigwalzwerk zum Fertigwalzen des Flachbar rens mit hoher Reduktionsrate und niedriger Geschwindig keit ein Walzwerk-Zug (12) mit vier oder weniger Walzen ständern (19, 20, 21) verwendet wird, wovon jeder Ar beitswalzen (32, 33) mit kleinem Durchmesser enthält.

39. Warmbandwalzverfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Vorwalzen durch das Vorwalzwerk (7) Körperoberflächen und Kantenabschnitte der Bramme, die aufgrund der Wärmeabstrahlung nach dem Gießen unterkühlt sind, durch eine erste Heizeinrichtung (4) erwärmt wer den.

40. Warmbandwalzverfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachbarren, der nach dem Vorwalzen abkühlt, vor dem Fertigwalzen durch das Fertigwalzwerk (12) durch eine zweite Heizeinrichtung (9) erwärmt wird.

41. Warmbandwalzverfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzgeschwindigkeit auf der Ausgabeseite des Fertigwalzwerks (12) auf einen Wert von nicht mehr als 350 m/Min gesetzt ist, wenn das Fertigwalzwerk (12) drei Walzenständer (19, 20, 21) enthält, und auf einen Wert von nicht mehr als 500 m/Min gesetzt ist, wenn das Fer tigwalzwerk (12) vier Walzenständer enthält.

42. Warmbandwalzverfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Vorwalzen durch das Vorwalzwerk (7) Sinter, die während des Gießvorgangs auf den Brammenober flächen erzeugt worden sind, durch eine Entsinterungsvor richtung (6) entfernt werden.

43. Warmbandwalzverfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Fertigwalzen durch das Fertigwalzwerk (12) Sinter, die auf den Flachbarrenoberflächen nach dem Vorwalzen erzeugt worden sind, durch eine Entsinterungs vorrichtung (11) entfernt werden.